Grado en Ingeniería de Tecnologías Industriales
PROTOTIPO DE APARATO DE COCINA AL
VACÍO CON ARDUINO
MEMORIA
Autor:
Victor Ochoa Franqués
Director:
José Luís Eguía Gómez
Ponent:
Convocatòria: 2021-Q2
Escola Tècnica Superior
Resumen
Es 2021, pocos meses después 2020, uno de los años en que seguramente más tiempo en casa hayamos pasado el conjunto de la sociedad. Nuestra casa se ha convertido en un lugar donde se puede hacer casi de todo: se teletrabaja desde ella, pero también se descansa, se cocina y se hace ejercicio, entre otras cosas. Durante estos meses, la cocina fue un descubrimiento que ha ido a más. Gracias a mi madre, amante de la cocina, he podido probar diferentes técnicas que desconocía como por ejemplo la cocción a baja temperatura o las ollas a presión. Llegué a la conclusión de las grandes ventajas que ha aportado la tecnología a la cocina y lo poco que los cocineros aficionados las suelen utilizar.
En la actualidad, la disponibilidad de tecnologías permite que cualquier persona pueda crear un aparato de cocina único y con las necesidades deseadas con las mínimas capacidades. En el presente proyecto se demuestra como con la tecnología se puede crear un prototipo de cocina y con una gran funcionalidad. Por ello, el presente Trabajo de Fin de Grado (TFG) plantea como objetivo principal la creación de una máquina que comprende la técnica de cocción al vacío controlada con Arduino, definiendo todos los estados desde el inicio y descripción de esta técnica hasta la implementación y fase de pruebas.
El desarrollo de la creación de la técnica de cocción se ha dividido en dos ámbitos claramente diferenciados: El estudio de la cocción al vacío con sus puntos fuertes, el estudio de la competencia y el estudio del usuario al que se pretende llegar. Esto, por una parte, mientras que, teniendo claro el primer aspecto, el segundo va más enfocado a la creación del prototipo, en él, se han descrito las alternativas de diseño que ha sido de gran utilidad para determinar que componentes formaran parte en la implementación. Enlazando con la importancia de la tecnología, nada de este proyecto tiene sentido sin una placa de control como Arduino que permite establecer el diseño de programación en él de manera sencilla.
El trabajo expone el estado del arte sobre las características básicas de este tipo de cocción, con sus ventajas, las etapas a seguir para un correcto cocinado, el protocolo y las necesidades previas. Así como la importancia de la seguridad en este tipo de cocinado y qué tipos de usuarios son consumidores de estas máquinas.
Un poco más profundizando en el proyecto, se ha valorado el posicionamiento en el mercado, haciendo hincapié en las máquinas presentes y las más valoradas por los usuarios. Se han comparado dos marcas que tienen funciones totalmente diferentes y están destinadas a dos tipos de usuarios. Gracias a ello, se han extraído conclusiones de como enfocar el presente proyecto. El usuario es el mandamás a la hora de consumir un producto, y es por eso por lo que hay que escuchar y adaptarse a lo que demandan. Aunque no se ha valorado la posibilidad de comercializar el prototipo, se ha querido hacer un estudio lo más
parecido a la realidad con todo lo que conlleva esto.
En la parte final del proyecto, que se basa en el prototipaje de la máquina, se ha realizado un amplio análisis de las alternativas que nos ofrece el mercado y se ha decidido implementar aquellos componentes que funcionan acorde con las necesidades previamente descritas. A medida que se han ido estableciendo las conexiones eléctricas entre la placa de control Arduino y los componentes (sensores, relés, máquina calentadora de agua y los hardware). Se han realizado múltiples ensayos para la determinación de los programas más adecuados correspondiente a cada uno, para así poder establecer la programación que mejor se adapta al prototipo y a las funcionalidades que debe cumplir.
Sumario
SUMARIO _____________________________________________________ 5
1.
GLOSARIO ________________________________________________ 9
2.
PREFACIO _______________________________________________ 11
2.1.
Origen del proyecto ... 11
2.2.
Motivación ... 11
2.3.
Requerimentos previos ... 11
3.
INTRODUCCIÓN __________________________________________ 13
3.1.
¿Qué es la cocción al vacío? ... 13
3.2.
Objetivo principal ... 15
3.3.
Objetivos específicos ... 15
3.4.
Alcance del proyecto ... 15
4.
ESTADO DEL ARTE _______________________________________ 17
4.1.
Concepto sous vide ... 17
4.1.1. Ventajas de la cocción al vacío ... 17
4.1.2. Estapas de la cocción al vacío ... 18
4.1.3. Necesidades y protocolo a seguir ... 20
4.1.4. Relación temperatura-tiempo ... 22
4.2.
Definición del usuario ... 23
4.3.
Arduino y Raspberry Pi ... 24
4.4.
Seguridad Alimentaria ... 25
5.
POSICIONAMIENTO _______________________________________ 29
5.1.
Anova ... 29
5.2.
Rocook ... 30
6.
ESTUDIO DEL USUARIO ___________________________________ 34
7.
FUNCIONALIDADES DEL PROTOTIPO ________________________ 38
7.1.
Árboles de funciones ... 38
7.2.
Árboles de errores ... 42
7.3.
Definición de las funciones ... 46
8.
ALTERNATIVAS DE DISEÑO ________________________________ 49
8.1.
Pantalla ... 49
8.1.1. Pantalla IIC LCD2004... 50
8.1.2. LCD & KEYPAD SHIELD LCD1602 ... 51
8.1.3. SPI TFT ... 52
8.1.4. DISPLAY OLED I2C SH1106 ... 53
8.2.
Olla arrocera ... 54
8.2.1. Olla Orbegozo CO 3025 ... 55
8.3.
Módulo relé... 55
8.3.1. Módulo relé de 5V para Arduino ... 57
8.4.
Sensores de temperatura ... 57
8.4.1. Sensor LM35 ... 58
8.4.2. Sensor DS18B20 ... 58
8.5.
Placas de control Arduino ... 59
8.5.1. Arduino UNO ... 59 8.5.2. Arduino Ethernet ... 60 8.5.3. Arduino 101 ... 60 8.5.4. Arduino Mini ... 60
8.6.
Zumbador ... 60
8.6.1. Buzzer MuRata ... 608.7.
Reloj de tiempo real ... 61
8.7.1. DS3231 RTC ... 61
9.
IMPLEMENTACIÓN ________________________________________ 63
9.1.
Esquema eléctrico... 64
9.1.1. Botones ... 64 9.1.2. Sensor temperatura DS18B20 ... 65 9.1.3. Módulo Relé ... 67 9.1.4. Pantalla OLED ... 68 9.1.5. DS3231 RTC ... 69 9.1.6. Buzzer MuRata ... 709.2.
Programación ... 70
10.
IMPACTO AMBIENTAL _____________________________________ 73
11.
TEMPORIZACIÓN _________________________________________ 74
12.
PRESUPUESTO ___________________________________________ 75
13.
CONCLUSIONES __________________________________________ 77
14.
TRABAJOS FUTUROS _____________________________________ 80
AGRADECIMIENTOS___________________________________________ 81
BIBLIOGRAFÍA _______________________________________________ 82
ANEXO ______________________________________________________ 85
Programa Arduino ... 85
Fotos Esquema y montaje ... 89
1. Glosario
Buzzer: en inglés Zumbador, es un transductor electroacústico que produce un sonido o zumbido continuo o intermitente de un mismo tono.
IoT: del inglés Internet of Things, es decir, Internet de las cosas. Es la agrupación e
interconexión de dispositivos y objetos a través de una red, dónde todos ellos podrían ser visibles e interaccionar.
I2C: del inglés Inter-Integrated Circuit, es decir, Inter-Circuitos Integrados, es un puerto y protocolo de comunicación serial, define la trama de datos y las conexiones físicas para transferir bits entre 2 dispositivos digitales.
LCD: del inglés Liquid-Crystal Display, es decir, una pantalla de cristal líquido, es una
pantalla delgada y plana formada por un número de píxeles en color o monocromos colocados delante de una fuente de luz o reflectora.
One-Wire: es un bus de bajo coste basado en un PC o un microcontrolador que se
comunica digitalmente sobre un cable de 1 par con componentes 1-Wire. Su principal característica radica en que físicamente se compone de un único conductor, más su retorno o masa, al que se encuentran conectados todos los dispositivos 1-Wire.
Sketch: Un programa de Arduino se conoce como sketch.
Sous Vide: en francés “al vacío” es un método de cocción que mantiene la integridad de los
alimentos al calentarlos durante largos periodos a temperaturas relativamente bajas.
SPI: del inglés Serial Peripheral Interface,se trata de una interfaz serial síncrona prevista para la comunicación entre dispositivos a corta distancia.
2. Prefacio
2.1. Origen del proyecto
El proyecto nace de una propuesta del tutor José Luís Eguía Gómez del Departamento de Ingeniería de proyectos y de la construcción de la Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Industrial de Barcelona (ETSEIB), que hace al autor ante la muestra de interés de este en realizar un Trabajo de Fin de Grado relacionado con el desarrollo de un proyecto de cocina junto con Arduino.
El presente trabajo tiene como objetivo la creación de un prototipo de cocina al vacío controlado con Arduino. El prototipo consta de ciertos sensores, transductores y dispositivos que hacen posible cumplir con la función principal de esta técnica de cocina.
2.2. Motivación
La motivación personal surge durante el desarrollo de la asignatura de Proyecto II impartida por el director del proyecto José Luís Eguía Gómez, en la que tengo mi primer contacto con la creación, planificación y gestión de un proyecto de ingeniería en el ámbito académico. Los proyectos de ingeniería me generaron un gran interés personal y era la oportunidad de aprender en varios aspectos y de ponerlo en práctica. Dada mi gran curiosidad en el mundo de la cocina, quería descubrir el origen de ciertas técnicas que han revolucionado el sector. Por otro lado, la programación desde que empecé la universidad fue una asignatura de las que más he disfrutado, por eso, el hecho de aprender a programar con otro lenguaje como es Arduino me hizo darme cuenta de que este proyecto era el adecuado para mí.
2.3. Requerimentos previs
Los requerimientos previos necesarios para la realización del proyecto emanan, en gran medida de las disciplinas anteriormente comentadas. Por una parte, los requerimientos y conocimientos previos transversales podrían resumirse en dos: la gestión de proyecto y la redacción de documentos y memorias. La gestión de proyecto implica todo aquel conocimiento para la correcta organización y planificación, que incluye metodologías
concretas, así como fases definidas, con la intención de optimizar los recursos a los que se tienen acceso. El saber cómo redactar y presentar una memoria correctamente también es necesario, puesto que es, junto con la creación de la presentación del trabajo, parte importante que complementa la formación profesional y además lo que quedará. Las asignaturas de Gestión de proyectos o Proyecto II han sido de gran utilidad en estos aspectos. Por otra parte, están los requerimientos y conocimientos específicos, aquellas capacidades más concretas para llevar a cabo el proyecto. Si bien durante el desarrollo del proyecto ha sido necesario aprender más sobre los requerimientos que se especifican, se considera necesaria una previa base sobre la que cimentar este nuevo conocimiento, dado el grado de especialización del proyecto. Por una parte, llegar a entender los esquemas eléctricos necesarios correspondiente a cada componente. Afortunadamente, mi tutor, me ha guiado en cómo funciona la placa de control y sus características. Parte del proceso de creación del prototipo corresponde a la programación que hay detrás, por eso las asignaturas de informática previamente cursadas en la carrera, me han servido para saber interpretar los códigos que se han de utilizar para dar vida a la máquina.
3. Introducción
3.1. ¿Qué es la cocción al vacío?
La técnica de cocina sous vide que traducido del francés significa “al vacío “, es una técnica de cocina que consiste en que los alimentos frescos como pescado, carne o verdura se envasan al vacío y luego se cuecen con agua templada de forma precisa.
Todo empezó en las civilizaciones Inca, donde utilizaban hornos bajo tierra en los que no se alcanzaban temperaturas superiores a los 90 ºC. Más adelante, en la religión judía no se podía cocinar el día del “Sabbat”, el día sagrado de estos creyentes, y con el fin de tener comida caliente sin guisar, se desarrollaron técnicas para cocinar y conservar los alimentos a bajas temperaturas. Más cerca del siglo XX, un científico americano descubrió que al dejar un guiso sobre un asador de patatas conseguía una carne más blanda, esto le fue de inspiración para seguir investigando sobre la cocina a baja temperatura.
Gracias a la evolución de la cocina a baja temperatura surgió la cocina al vacío. En los años treinta la electricidad llegó a las cocinas y con ello muchas técnicas culinarias se desarrollaron y se vieron en auge. En los años setenta, la cocina al vacío se asentó como método, tanto en la cocina doméstica como en restaurantes de alto nivel y hoteles.
Actualmente, se habla mucho de la cocina al vacío y existen razones de peso. El método sous vide que consiste en la cocción de los alimentos a bajas temperaturas, fue descrito por primera vez en el año 1799 por Sir Benjamin Thompson, conde del Reich de Rumford y un reconocido físico e inventor estadounidense que dedicó la gran mayoría de su vida al estudio del calor y la termodinámica. Las ventajas del procedimiento se descubrieron a mediados de los años 60 cuando un cocinero francés llamado George Pralus, del restaurante Trosigros (Francia), aplicó un método de cocina a baja temperatura. Pralus descubrió que el Foie sellado y cocinado en agua sin llegar a hervir conservaba mucho mejor su textura y su sabor. El cocinero Bruno Goussaul, por su parte, se centró en definir cuantas horas debía estar cada alimento cocinándose para lograr el resultado deseado.
Figura 1. George Pralus en una demostración de cocción sous vide.
La cocina a baja temperatura nace de la necesidad de obtener el mejor sabor de los productos, las texturas y propiedades nutricionales de los platos. Por ejemplo, si compramos una pieza de carne relativamente cara, durante la preparación esta perderá mucho menos jugo y, por lo tanto, también perderá menos peso. En comparación con las técnicas de cocción tradicionales en las que la pérdida de cocción es de un 40 %, con la técnica sous vide se puede reducir hasta un máximo del 5-10 %.
Esta técnica de cocción permite una alimentación sana y rica en vitaminas. En métodos de cocción convencionales, las vitaminas y aromas de los alimentos se transmiten al agua de cocción o al aire. En la cocción sous vide, los alimentos se envasan al vacío en estado fresco y por ello todas las vitaminas, sustancias nutritivas y aromas permanecen concentradas con los alimentos en la bolsa de vacío durante la cocción, o sea, no se pierden. Esto garantiza un sabor mucho más intenso de los alimentos. También se mantiene la frescura, el color y el aspecto de los alimentos hasta su consumo. Si bien, también es posible controlar los sabores en la dirección deseada introduciendo muy poca cantidad de especias y de otros ingredientes en las bolsas de film.
3.2. Objetivo principal
El presente proyecto tiene como objetivo principal obtener conocimientos necesarios sobre la técnica de cocina al vacío y su posterior creación del prototipo y pruebas de funcionamiento para lograr un prototipo funcional y con cierta calidad de diseño.
El prototipo de la máquina consiste en una serie de dispositivos controlados por una placa Arduino sobre el que se programaran los diferentes componentes que hará posible el funcionamiento del aparato.
3.3. Objetivos específicos
Como objetivos específicos del proyecto y con los que se ha buscado obtener una gran fuente de información de cocineros, blogs, artículos y revistas, para luego proceder al mejor desarrollo del prototipo y cumplir con todas las especificaciones necesarias para lograr el objetivo principal son:
Definición del método de cocción y el proceso en todas sus fases y variantes.
Analizar el modelo general de los cocineros mediante un estudio del usuario: Se harán encuestas y preguntas a cocineros amateurs conocedores de esta técnica que nos permitirá encontrar lo que necesitan de un aparato de cocina al vacío.
Realización de un prototipo funcional, donde se aplicarán conocimientos de programación con Arduino y de electrónica que permitirá montar el circuito.
Realización de pruebas de funcionamiento para valorar el estado del prototipo y su funcionamiento.
3.4. Alcance del proyecto
El alcance del presente proyecto incluye el prototipaje de un aparato funcional que comprenda la técnica de cocción al vacío. Durante las primeras semanas del proyecto, la determinación del alcance ocupo el contenido de varias reuniones para definir las funciones más adecuadas y el proceso al que se llegará al objetivo final.
4. Estado del arte
4.1. Concepto sous vide
A fin de facilitar al lector el alcance de las actividades de desarrollo descritas en la presente memoria, se exponen a continuación algunas de las nociones básicas relacionadas con la temática científico-técnica de este proyecto.
La técnica de cocción sous vide consiste en cocinar bajo el agua durante un largo periodo de tiempo a una temperatura constante determinada de entre 50ºC y 65ºC un producto sellado herméticamente. Cocinar al vacío supone la ausencia de oxígeno en los ingredientes que estamos cocinando. Las dos variables fundamentales son: la temperatura y el tiempo, que dependerán de los ingredientes y de la técnica que se quiera aplicar.
4.1.1. Ventajas de la cocción al vacío
La técnica de cocina al vacío cuenta con varios puntos fuertes a tener en cuenta. Se puede cocinar para conservar y conseguir caducidades más largas. También para conseguir texturas determinadas que solo se logran manteniendo cierto producto a temperatura constante. Esta temperatura viene determinada por las cualidades organolépticas del alimento. También se pueden hacer ciertas infusiones de algún sabor o aroma en particular. En ahumados y salazones se puede ahorrar tiempos de espera.
El sous vide es una tendencia en alza dentro de las mejores cocinas del mundo y cada vez más en los cocineros aficionados gracias a sus ventajas relacionadas con la calidad del producto y el ahorro de tiempo. Estas son algunas de las ventajas de este tipo de cocinado respecto a otros:
Se puede cocinar a temperaturas bajas con menos riesgo de intoxicación ya que la falta de oxígeno impide el desarrollo de bacterias.
Permite cocinar los cortes más difíciles sin peligro de fallar en el punto de cocción y aportando más sabor a la pieza.
Reduce el uso de energía al cocinar, ahorrando dinero e impacto ambiental.
La comida se mantiene en buen estado durante más tiempo.
Minimiza la pérdida de humedad y peso del alimento, preservando las cualidades nutritivas del producto.
No es necesario añadir mucha grasa y sal a la comida, consiguiendo platos más sanos.
Se obtienen resultados consistentes, es más fácil, rápido y económico generar procesos automatizados de cocina.
Permite cocinar productos en su propio jugo, empleando este jugo para realzar sabores.
Reduce a la mitad los tiempos de marinado y macerado de ingredientes.
La comida queda más aromática y jugosa ya que no se evaporan los aromas ni los jugos.
(Frumen, s.f.)
Figura 2. Productos cocinados con sous vide (izquierda) vs cocina tradicional (derecha) de (Emaze,
2020).
4.1.2. Estapas de la cocción al vacío
Las principales etapas de la cocina al vacío son muy sencillas de seguir y de practicar y se explican de manera detallada en la siguiente figura.
Figura 3. Etapas de la cocina al vacío de (SmartVide, s.f.).
De forma un poco más esquemática se puede distinguir los pasos a seguir para la cocción al vacío en función de si lo que se busca es consumir el alimento al final del cocinado o por lo contrario si lo que se quiere es conservar mediante refrigerado el producto después del cocinado.
En general los pasos que se seguirán para cocinar al vacío un producto que se quiera consumir al terminar la cocción son:
Limpieza y preparación del producto. Sazonado al gusto.
Envasado al vacío intentando extraer la mayor cantidad de oxígeno posible. Cocción a baja temperatura.
Sellado a la plancha o segunda cocción y terminación del plato.
En ocasiones se querrá cocinar al vacío un alimento que no se vaya a consumir inmediatamente tras finalizar la cocción a baja temperatura. En estos casos es importante conservar el alimento refrigerado durante el tiempo que se desee y consumirlo posteriormente. El proceso que aplicar en estos casos consta de un par de pasos adicionales:
Limpieza y preparación. Sazonado.
Envasado al vacío.
Cocción a baja temperatura. Enfriamiento rápido.
Conservación refrigerada del alimento cocinado. Regeneración.
Segunda cocción y terminación del plato.
Como se puede observar, en este caso aparecen pasos nuevos en el proceso. Estos pasos consisten en el enfriado rápido del alimento cocinado a baja temperatura y su conservación en el refrigerador o congelador hasta el momento en el que se vaya a consumir. Cuando se quiera consumir el alimento, se procederá a regenerarlo, es decir, a calentarlo de nuevo. Por último, se terminará el plato aplicando el sellado a la plancha.
(Basmatic, 2017)
4.1.3. Necesidades y protocolo a seguir
Después de analizar los pasos a seguir para la realización de esta técnica, se ha pasado a explicar los diferentes elementos propios necesarios de cara a la realización y preparación de los alimentos a cocinar.
Como se ha comentado anteriormente, el método de cocción sous vide consiste en un producto previamente envasado herméticamente en bolsas de plástico. Para la seguridad del consumidor es necesario conocer el tipo de bolsas que favorezcan a la seguridad alimentaria entre otras cosas.
Como primera necesidad que se ha de estudiar son las bolsas para cocinar al vacío. Hay diferentes posibilidades de bolsas para cocinar al vacío. Como primera opción están las bolsas con cierre hermético, que además de ser económicas cumplen de la mejor forma con su función que es la de extraer todo el aire posible y que no queden burbujas de oxígeno, esto es peligroso ya que a cocciones de larga duración puede suponer la aparición de bacterias y correr el riesgo de contaminación alimentaria, por eso, hay bolsas con cierre hermético que tienen la posibilidad de extraer el aire con una mancha.
Otro tipo de bolsa para la cocción al vacío son las bolsas envasadas al vacío con una máquina envasadora. Esta opción es menos económica ya que requiere de una máquina, pero es muy segura y fácil de utilizar.
Por último, las bolsas reutilizables de silicona, estas bolsas a priori parecen ser una solución perfecta ya que son reutilizables, pero el principal problema viene en que es muy complicado sacar el aire de su interior y esto se reduce a lo dicho anteriormente un posible riesgo de contaminación alimentaria. También es común que el cierre se abra durante la cocción ya que no se puede enrollar tal y cómo hacemos con las bolsas zip-lock con la técnica de la inmersión.
Figura 4. Diferentes tipos de bolsas para la cocción sous vide.
Por otra parte, otro aspecto a tener en cuenta en cuanto a las bolsas, es el tamaño de estas. Es importante saber el tamaño de la olla de cocción y la capacidad que tiene, dependiendo de esto, se escogerá una bolsa u otra. También es relevante que estas bolsas de plástico sean capaces de resistir a las temperaturas de cocinado.
Otra de las necesidades a estudiar es el dimensionamiento de la olla de cocción con la que se cocinara el alimento y por consecuencia el volumen de agua que lleva en su interior. Las ollas que utilizan los aparatos comerciales para este tipo de cocción suelen ser de 1 a 10 litros. Esto limitará en función de la cantidad de comida que se desee cocinar. A más cantidad de agua, más cantidad del producto que se podrá cocinar.
Por último, se necesita la parte tecnológica y eléctrica del prototipo que permita realizar este tipo de cocción. En el presente proyecto los componentes imprescindibles para la realización del prototipo son:
o Resistencia eléctrica con la función de calentar el agua a la temperatura deseada. o Sensor de temperatura que indique la temperatura del agua de cocción.
Estos 3 elementos que completa el aparato de cocina deben estar interconectados entre ellos y funcionando en paralelo para asegurar el correcto funcionamiento del prototipo.
4.1.4. Relación temperatura-tiempo
Como ya se ha comentado anteriormente la cocción sous vide se define en gran parte de la relación temperatura - tiempo. Esta relación de cocción adecuada para cada alimento viene determinada por diversos aspectos que tienen una gran influencia, como:
Las propiedades de la carne o pescado. El origen geográfico del animal, el modo
de crianza, la edad a la que se sacrificó, la parte del cuerpo del animal utilizada o la maduración de la pieza.
El grosor de la pieza. Ni el peso ni la longitud: es el grosor del producto lo que
determina el tiempo de cocción adecuado. Al cocinar un producto el doble de grueso se tarda cuatro veces más tiempo en conseguir la misma temperatura a corazón de producto.
El contexto. Cada cocinero debe tomarlo como referencia e inspiración para crear su
propio recetario. Las tradiciones regionales, los sabores más extendidos o simplemente los gustos personales tienen mucho que decir en la aceptación del resultado final.
1. Temperatura de cocción idónea
La mayoría de los alimentos pueden cocinarse en menos tiempo utilizando temperaturas más altas. El resultado será diferente, pero también válido si así lo prefiere el cocinero. No obstante, si se tienen en cuenta las propiedades de los distintos alimentos, conviene saber que:
En el caso de las carnes y pescados, los alimentos de origen animal pueden cocerse a temperaturas mucho más bajas que las hortalizas, las frutas o las legumbres. La carne tiene una composición molecular compuesta por proteínas: fibras musculares con desnaturalización entre 40 y 60ºC y tejido conjuntivo (colágeno), que desnaturaliza entre 55 y 70ºC.
Frutas y hortalizas: para los alimentos vegetales, la temperatura de cocción es considerablemente más alta debido a la dureza de sus membranas celulares. El proceso para romper las paredes celulares se inicia a partir de los 78ºC.
Figura 5. Diagrama cronológico que muestra la relación temperatura-tiempo según el alimento de
(Horeca, 2015).
2. Color y textura dorada
La reacción de Maillard ocurre a temperaturas superiores a los 120ºC y es la responsable de que se produzca la apetecible costra dorada cuando se realiza una cocción tradicional. Esta transformación de las proteínas en otras sustancias aromáticas no se produce con la cocción al vacío. Usar el gratinador, la sartén, la parrilla o la plancha para conseguir este efecto es recomendable después (o antes) de la cocción al vacío, siempre brevemente, para no alterar el resultado de la delicada cocción realizada al vacío. (Horeca, 2015)
4.2. Definición del usuario
El sous vide es una técnica mayormente utilizada por cocineros profesionales que lo que buscan es obtener resultados de cocción perfectos, aromáticos y reproducibles, pero después de ver todas las ventajas que obtienen los cocineros utilizando este método de cocción, poco a poco se está dando otro enfoque, permitiendo a cocineros aficionados, restaurantes, hoteles e incluso bares la posibilidad de poder disfrutar de los beneficios de este gran método de cocción.
Cada vez más, se están implementando en restaurantes y hoteles ya que tiene la gran capacidad de poder precocinar los alimentos con antelación y regenerarlos en el momento necesario sin perder nada de calidad. De este modo ayuda a disminuir el estrés dentro de las cocinas. El almacenamiento refrigerado de alimentos precocinados reduce a un mínimo las pérdidas de ingredientes frescos y facilita la planificación de las compras.
Otro enfoque más disruptivo para la utilización de esta técnica y que está teniendo cada vez más repercusión son en las coctelerías o Barmans. La técnica sous vide ofrece posibilidades disruptivas de preparación de infusiones para bebidas y cócteles. Mediante el envasado al vacío es posible combinar aromas con una diversidad inédita. El resultado son aromas puros para creaciones originales o para cócteles tradicionales.
Hasta hace no mucho este método de cocción lo ofrecían únicamente herramientas profesionales, pero, tras el gran impacto que ha generado estos últimos años la técnica de cocción al vacío, hay varias empresas que han decidido comercializar un producto que facilite la realización de este tipo de cocción y que está al alcance de todo el mundo. Todos estos productos cuentan con una gran innovación tecnológica y una gran inversión en el estudio del desarrollo del producto que han generado grandes ventajas competitivas.
4.3. Arduino y Raspberry Pi
El funcionamiento del proyecto se basa principalmente en un concepto que consigue crear una interconexión digital entre objetos cotidianos con internet, esto es el conocido como IoT (“Internet of Things” del inglés, Internet de las cosas). El IoT describe la red de objetos físicos (cosas) que llevan sensores integrados, software y otras tecnologías con el fin de conectar e intercambiar datos con otros dispositivos y sistemas a través de Internet. Estos dispositivos abarcan desde objetos domésticos cotidianos hasta sofisticadas herramientas industriales.
En los últimos años, IoT se ha convertido en una de las tecnologías más importantes del siglo XXI. Ahora que podemos conectar objetos cotidianos como aparatos de cocina, vehículos, termostatos, monitores de bebés a Internet mediante dispositivos integrados, es posible la comunicación fluida entre personas, procesos y cosas. Es por eso que una de las intenciones del proyecto es incorporar el IoT en el prototipo para beneficiarse de sus funciones. (Oracle, s.f.)
Para determinar la plataforma a utilizar para el funcionamiento del prototipo se ha decidido hacer una breve descripción de las dos placas más conocidas para la creación de proyectos de electrónica, estos son Arduino y Raspberry Pi.
Arduino es una plataforma de creación de electrónica de código abierto basada en hardware y software libre, lo que permite que cualquiera pueda adaptarlos y utilizarlos. Es por eso que en el mercado tienes todo tipo de accesorios compatibles creadas por diferentes empresas o desarrolladores. Además, Arduino ofrece la plataforma Arduino IDE (Entorno de Desarrollo
Integrado), que es un entorno de programación con el que cualquiera puede crear aplicaciones para las placas Arduino. Uno de los puntos débiles de Arduino es que solo te permite ejecutar programas individuales, pero para este proyecto ya nos sirve y es más que suficiente.
Por otro lado, tenemos a Raspberry PI que cuenta con funcionalidades totalmente diferentes a las de Arduino. Como hemos comentado anteriormente el hardware Arduino es de código abierto para el que quiera crear su versión, mientras que la Raspberry Foundation mantiene el control sobre las placas Raspberry PI, y sólo ellos las crean y fabrican. Lo que hace que Arduino sea una alternativa mucho más versátil. Raspberry PI fue diseñada como un ordenador, por lo que tiene más potencia de cálculo que las placas Arduino.
También se ha de tener en cuenta el precio del producto, en este caso Arduino es barato en comparación con Raspberry PI, y se pueden ir añadiendo componentes externos también de
coste muy económico como WI-FI o sensores de temperatura para este
proyecto. (Fernández, 2018)
Uno de los puntos más importantes a tener en cuenta es el hecho de poder trabajar con una placa que te permita tomar información de forma analógica y digital ya que en el proyecto es necesario obtener datos de la temperatura y estos datos son Analógicos y por otro lado otros muchos datos son digitales como por ejemplo el valor de la resistencia que está vinculada al aparato.
A esta placa de control Arduino mediante los códigos de programación y electrónica necesarios se le incorporará sensores de temperatura, una resistencia, una pantalla LED y demás accesorios según las funciones que se quiera tener en el prototipo. Es por eso que es necesario también realizar un estudio sobre los diferentes accesorios que ofrece el mercado compatible con Arduino.
4.4. Seguridad Alimentaria
Otro aspecto muy importante que comentar es el hecho de la seguridad alimentaria que tiene esta técnica. La cocción al vacío es perfectamente segura para la salud siempre y cuando se respeten ciertas reglas básicas. Desde un punto de visto alimentario, se pueden tener varias fuentes de problemas sobre todo relacionadas con posibles infecciones bacterianas o contaminaciones por transferencia de químicos del plástico.
En relación con el riesgo del uso de las bolsas de plástico que entra en contacto directo con los alimentos, si se utilizan bolsas de plástico de primera calidad, la investigación científica dice que a las temperaturas a las que se cocina (normalmente por debajo de 68ºC) no
existen riesgos de transferencia. Durante un tiempo ha habido preocupación por los plásticos que contienen BPA (Bisfenol-A) y en este sentido la UE ha prohibido desde el 2015 el uso de BPA por encima de ciertas proporciones en el plástico con fines alimentarios y es especialmente restrictiva con los plásticos de biberones y otros utensilios para bebés. Como norma, es mejor utilizar siempre bolsas libres de BPA como son en general las bolsas gofradas de máquinas de vacío y la mayoría de las bolsas Zip.
El plástico utilizado para fabricar bolsas de vacío son las de polietileno en sus dos variantes, alta y baja densidad, junto al polipropileno. También se usan en envases para todo tipo de alimentos. Son plásticos que permiten altas temperaturas sin degradación.
La contaminación bacteriana tiene dos vertientes bien diferentes a tener en cuenta:
La primera y tal vez la menos evidente es la de cocinar un producto fresco de la nevera a una temperatura demasiado baja. La temperatura a partir de la cual empiezan a morir los patógenos es a partir de los 54,5ºC. Es decir, que todo cocinado a una temperatura superior a 55ºC es en verdad una pasteurización. Si cocinamos un alimento a una temperatura inferior a 55ºC durante varias horas estaremos corriendo un riesgo de intoxicación dado que a temperaturas entre los 6 y 52ºC las bacterias no sólo no mueren, sino que se multiplican a grandes velocidades.
La clave, es respetar y vigilar siempre la temperatura mínima de 55ºC y no está de más no fiarnos del termostato de nuestro cocedor y hacer una verificación con un termómetro separado.
El otro riesgo bacteriológico puede venir del consumo de productos potencialmente peligrosos que no han sido debidamente cocinados (pasteurizados). Hablamos de productos que no se deben comer crudos, aunque estén en la nevera como el pollo o pescado no demasiado frescos. En este caso debemos asegurarnos de que nuestro cocinado se hace a temperaturas por encima de los 55ºC y durante tiempo suficiente. Pasteur no sólo descubrió que el calor mata las bacterias, sino que temperaturas moderadas usadas durante tiempos largos tienen el mismo efecto que temperaturas altas aplicadas durante tiempo cortos. La diferencia desde el punto de vista de la cocina es que un alimento sometido a temperaturas muy altas pierde muchas propiedades mientras que una temperatura moderada, aunque se aplique más tiempo tiene efectos mucho menos destructivos.
Como indican tablas de cocina de la Sanidad Americana, se pasteuriza la carne de pollo cuando:
Se cocina 1 hora a 56,1ºC Se cocina 18 minutos a 58,9ºC Se cocina 4 minutos a 62,8ºC
Se cocina en segundos a más de 73ºC
Todos estos escenarios son igual de seguros. En todos los casos, se asume que el tiempo empieza a correr cuando el centro de la pieza ha alcanzado la mencionada temperatura. Eso quiere decir que, si se quiere cocinar una pechuga de pollo a 56,1ºC, por ejemplo, no bastará una hora, sino que se debe tener en cuenta el tiempo que tardará esa pechuga en alcanzar esa temperatura. Por ello, lo importante es dejar mucho tiempo de margen y en este caso no pasaría nada por cocinar el pollo 2 horas desde que lo metemos en el cocedor. La ventaja de la cocina a baja temperatura es que tiempos largos o excesivos no estropean el alimento.
Realmente las bacterias que pueden resistir e infectar a la cocción sous vide son las mismas bacterias con la que se lucha día a día en la cocina tradicional, estas son:
Salmonella: La Salmonella o Salmonela es un grupo de bacterias resistentes. Se encuentran fundamentalmente en las aves de corral y en sus huevos. La bacteria es ingerida por los polluelos y contamina el sistema digestivo, músculos y órganos reproductores de éstos. A diferencia de otras bacterias, la salmonela es peligrosa porque la contaminación puede estar presente en todo el volumen de la carne, no solo en la capa exterior.
Escherichia Coli (E. Coli): El E. Coli reside en los intestinos de muchos animales, también en los humanos. Los que conviven en nuestro interior no son realmente peligrosos, pero podemos ingerir accidentalmente algunas cepas que nos pueden hacer enfermar. Suelen producir gastroenteritis, produciendo vómitos, diarrea y fiebre.
Campylobacter Jejuni: Es un bacilo cuya proliferación cada vez está más extendida. Hoy en día se considera la causa de diarrea más común en humanos. Se encuentra en el agua contaminada, la leche cruda y las aves de corral, pero lo habitual es que llegue a nuestros platos mediante contaminación cruzada. El cuadro de síntomas que
produce es similar al del E. Coli.
Esta técnica es muy común utilizada para almacenar los productos ya pasteurizados en el refrigerador dado que mantiene intactas sus propiedades, pero esto también tiene ciertos
riesgos. Para reducir riesgos, hay que cortar la cocción sin sacar el alimento de la bolsa y poner en agua con hielo y una vez atemperado refrigerar rápidamente.
Por mucho que se haya cocinado a una temperatura segura, es importante saber que ninguna pasteurización dura para siempre. Si se cometen errores puede haber presencia de otras bacterias como la listeria y el botulismo.
La listeria puede aparecer en bolsas que no están bien pasteurizadas y que han
quedado con un poco de aire. En ellas, estas bacterias pueden ir proliferando lentamente, por lo que, si almacenamos los productos durante mucho tiempo, se corre el riesgo de contaminarnos.
Por otro lado, el botulismo es una bacteria anaeróbica, y su hábitat natural es la ausencia de aire y los ambientes templados. O sea, dos parámetros que se dan en la cocina sous vide. La produce una toxina que produce la bacteria Clostridium Botulinum, y que conocemos como “toxina botulínica”.
En conclusión, se puede decir que la técnica sous vide es segura. Es una técnica muy segura por el hecho de que, en la mayoría de los casos, los alimentos que se cocinan van a pasteurizarse dentro de la bolsa a la vez que se cocinan.
No obstante, hay que tener precaución si se van a consumir los alimentos cocinados unos días más tarde, enfriando rápidamente las cocciones para minimizar el riesgo de proliferación bacteriana en caso de que hayamos cometido errores en el envasado o a la hora de manipular los alimentos. (Cocinista, 2021)
5. Posicionamiento
Se le llama posicionamiento de la marca al lugar que ocupa la marca en la mente de los consumidores respecto el resto de sus competidores. El posicionamiento otorga al producto una imagen propia en la mente del consumidor, que le hace diferenciarse del resto de su competencia.
Como se ha comentado anteriormente, el posicionamiento es una imagen que representa a una marca o producto. Para construir esa imagen, es necesario que la marca conozca sus atributos y los beneficios que va a proporcionar al consumidor.
Para realizar un mejor posicionamiento del proyecto, es necesario entender los atributos que los consumidores valoran de la competencia y así poder crear una ventaja competitiva respecto a ellos. Se han estudiado dos productos referentes en el mercado como son: Anova y Rocook.
5.1. Anova
En primer lugar, se ha procedido a estudiar el producto Anova Precision Cooker, una máquina de la compañía Anova Culinary con sede en San Francisco y que fue pionera en la introducción de tecnología de la alta cocina a baja temperatura a nivel doméstico, y sigue siendo hoy en día la marca más reconocida en lo que respecta a la cocina sous vide.
El funcionamiento es muy simple y clásico, se pone agua en un recipiente, dependiendo del tamaño del producto a cocinar se hecha más o menos. Se procede con el sellado de los alimentos en una bolsa hermética y se introducen en el agua. Se selecciona la temperatura necesaria según la cocción que queramos y listo. Este procedimiento es el mismo al comentado anteriormente sobre los pasos a seguir. Esta máquina cuenta con una multitud de accesorios como cubetas, bolsas herméticas, pelotas para evitar la evaporación del agua y hasta clips para sujetar los alimentos que se sumergen en la olla. (Ayuso, 2020)
Esta máquina posee muchas ventajas que facilitan la realización de la cocción, a continuación, en la siguiente tabla muestra las especificaciones técnicas:
Caudal 8 litros / minuto
Potencia 1000 vatios
Materiales Plástico y acero inoxidable resistente al agua
Precisión de temperatura +/- 0,1ºC
Rango de temperatura 0 – 92 ºC
Tamaño 325 mm de alto
Peso 0,7 kg
Tamaño del recipiente necesario Borde del agua mínimo 65mm y máximo 153mm
Conectividad WiFi
Precio 219 €
Tabla 1. Especificaciones técnicas de la Anova Precision Cooker (Ayuso, 2020).
5.2. Rocook
Por otro lado, hay otra máquina que ha sorprendido por su gran innovación e incorporación al mercado de productos domésticos de cocción sous vide. Esta es una creación de Joan Roca del Celler de Can Roca llamada Rocook, una forma innovadora de enfocar la cocina a baja temperatura.
A diferencia del resto de aparatos de inmersión, la Rocook no sólo cocina con alimentos embolsados. Se trata de un fuego de inducción de precisión conectado vía bluetooth a un termómetro que mide la temperatura del medio de cocción (agua, caldo, aceite, etc). También incluye una sonda que puede conectarse para cocinar teniendo en cuenta la temperatura de los alimentos en su interior. Al no tratarse de un circulador, permite cocinar a temperatura controlada muchas más cosas.
La Rocook ocupa bastante más espacio que la Anova e incluye varios componentes, también pesa más. A continuación, se muestra una tabla con las especificaciones de la
Rocook:
Caudal -
Potencia 1500/2000 vatios
Materiales Placa de inducción
Precisión de temperatura +/- 0,5ºC
Rango de temperatura 20 – 85 ºC
Tamaño 290 x 360 x 65 mm
Peso 3,7 kg
Superficie de cocción 23 cm. Para utensilios de 13 a 26 cm
Conectividad Bluetooth
Precio 460€
Tabla 2. Especificaciones técnicas de la Rocook de (Rocook, s.f.).
Después del estudio de dos aparatos líderes en la técnica de cocción al vacío como son Anova y Rocook se han obtenido ciertas conclusiones que pueden ser útiles para el proyecto. Antes de nada, se ha de comentar que el proyecto no pretende comercializar el producto simplemente quiere obtener un prototipo funcional realizado con un diseño propio.
Principalmente se ha observado que hay mucha diferencia de diseño entre estos dos aparatos todo y que comparten un mismo objetivo. Anova es un aparato que su diseño está más inspirado en los primeros aparatos de cocción al vacío y que sus principal función es mantener la temperatura del agua necesaria para la cocción del alimento, además cuenta con una resistencia que es la encargada de calentar el agua y unos sensores que miden la temperatura y la muestran en la pantalla del aparato. Anova cuenta también con la opción de poder controlar el aparato con el teléfono móvil y de esta manera facilitaren grandes rasgos al cocinero, indicando desde el punto de cocción al que se encuentra el producto, posibles recetas, alarma para cuando se haya acabado el tiempo de cocción y muchos más usos.
Por otro lado, Rocook muestra la cara más innovadora de este método de cocción. Lo que sorprende más es el hecho de no necesitar una resistencia en contacto directo con el agua, sino que mediante una placa de inducción calienta la olla de agua a la temperatura deseada
y con esto consigue que en la olla que se cocine no haya ningún aparato provocando posibles molestias y un mayor control de la temperatura del agua y por consiguiente del producto que se está cocinando en todo momento. (temperatura, s.f.)
Después de hacer el estudio de la competencia se procede a detallar el posicionamiento del prototipo de sous vide en el mercado, para ello se ha definido como se quiere enfocar el proyecto respecto 4 atributos o parámetros para poder definirlos respecto a los competidores del mercado: precio del aparato, grado de innovación, accesorios compatibles con el aparato y la complejidad del uso del aparato.
A continuación, se muestra una tabla con los productos Anova y Rocook valorados según el atributo en una escala del 1-5 (siendo el 5 el más alto).
Precio Innovación Accesorios Complejidad
Rocook 5 4 3 4
Anova 4 3 4 3
Tabla 3. Comparación cualitativa entre Rocook y Anova.
Después del desarrollo completo del estudio de la competencia y con la finalidad de posicionar el producto a realizar en el proyecto se ha realizado un análisis DAFO. Este análisis sirve para diseñar la estrategia en la que se basará el producto y se trata de un mapa en el que se establecen las debilidades, fortalezas, amenazas y oportunidades del proyecto respecto a la competencia.
6. Estudio del usuario
El estudio del usuario es uno de los procesos más complejos y a la vez más importantes para el éxito de un proyecto de diseño centrado en el usuario. Una buena investigación servirá siempre como base para hacer un buen trabajo de experiencia del usuario. Con este estudio se pretende conocer mejor sus necesidades y expectativas, con la finalidad de elaborar un mejor producto. Se requiere un análisis para identificar qué demandan los usuarios, cuáles son sus necesidades y de qué manera se pueden satisfacer.
En una primera instancia se ha hecho el estudio del usuario enfocado hacia los diferentes perfiles de cocineros que puedan llegar a utilizar esta técnica. Dependiendo de este estudio se enfocará el proyecto de una forma u otra, es decir, no tiene las mismas características de funcionamiento un aparato para un cocinero amateur que para un cocinero profesional.
Como ya comentado anteriormente, este tipo de aparatos es muy común verlos en cocinas profesionales y cada vez más hay aparatos que permiten ser utilizados por cocineros aficionados, esto se debe a la adaptación de las necesidades correspondientes a cada cocina respectivamente.
Si se busca un aparato sous vide profesional está claro que las necesidades no son las mismas que las de un usuario doméstico: los requisitos y el entorno de trabajo de una cocina profesional tienen un ritmo muy diferente al de una casa.
Y es que, aunque algunas de las máquinas de uso doméstico pueden ser usadas en un entorno profesional sin problemas, las sous vide profesionales se diferencian de las de uso doméstico principalmente en su capacidad, permitiéndonos cocinar mucho más producto al mismo tiempo, y en la precisión de sus sensores de temperatura profesionales. En cuanto a la capacidad de alimentos que se puede cocinar depende principalmente del cabal de agua a calentar y circular y por lo tanto de la potencia necesaria para lograrlo. Normalmente en las cocinas profesionales se utilizan aparatos que rondan los 2000W de potencia y entre 10 y 25 litros de agua, los materiales son de Acero Inoxidable que lo hace muy higiénico y fácil de limpiar. Por otro lado, es muy importante el sensor de temperatura y se le exige operar en un rango de valores de entre 25ºC y 90ºC y sobre todo una gran precisión, manteniendo la temperatura del recipiente con una variación de tan solo 0,1ºC.
Otro aspecto importante que debe tener un aparato profesional son los programas con los que cuenta, y se pueden controlar con un panel LCD sencillo e intuitivo pero muy completo. En él se puede programar todos los detalles de la preparación, como el tiempo o la temperatura, además de mostrar información a tiempo real durante la cocción del estado de
esta. Su temporizador es programable hasta 99 horas y cuenta con un aviso acústico que nos indica cuando está lista la cocción de los productos y se apaga automáticamente evitando sobre cocciones no deseadas.
Una de las características más atractivas de las sous vide profesionales es su memoria programable: cuenta con 5 botones en los que se pueden guardar los parámetros de las recetas o cocciones que más se preparan, de manera que no tenemos que configurarla cada vez que queramos preparar una de estas cocciones.
También pueden contar con una cubeta que incluye una rejilla extraíble de acero inoxidable con 5 huecos, que ayuda a mantener el producto separado facilitando la circulación del agua y logrando una cocción perfecta. Además, también incluyen un sistema de drenaje montado en la propia cubeta que permite retirar el agua tras su uso de una manera sencilla.
Es importante que los aparatos sous vide cuenten con un sistema de protección eléctrica contra fallos eléctricos y sobre calentamientos, una posible prevención utilizada es un aviso acústico ante posibles errores, que apagan inmediatamente la máquina y evitan riesgos mayores. (Misousvide, 2021)
Por otro lado, si lo que se busca es un aparato de cocina doméstico, este tiene unas peculiaridades distintas. La principal diferencia es el tamaño del aparato, un aparato para uso doméstico es del tamaño de una batidora de mano, es decir, el propio aparato incluye la resistencia que calienta el agua, el circulador de agua y un panel LCD programado para dar la temperatura y cronómetro.
Normalmente estos aparatos suelen tener 1000W de potencia y la posibilidad de calentar unos 20 litros de agua. La precisión térmica no es tan exigente como la de las cocinas profesionales, pero suelen ser de unos 0,2ºC lo que la hace muy segura. La bomba de circulación integrada garantiza que la temperatura del agua mantenga constante el valor ajustado en un rango de 50 a 95 ºC sin que se generen zonas de distinta temperatura.
Figura 7. Aparato sous vide profesional (izquierda) vs doméstico (derecha).
Después del estudio de los dos tipos de aparatos en función del usuario, se ha decidido hacer una primera aproximación de como enfocar el prototipo a construir. El prototipo pretende cumplir con las funciones básicas de un aparato sous vide, pero a diferencia de los aparatros convencionales, este prototipo será programado con Arduino por todas las ventajas y facilidades que nos aporta el controlador. Teniendo en cuenta esto, lo más práctico es hacer un enfoque del aparato destinado a los cocineros aficionados.
Para un estudio más cercano sobre las necesidades de la cocina aficionada y profesional, con el objetivo de poder hacer un prototipo que cumpla con todas las necesidades, se han realizado dos entrevistas con los dos perfiles de cocineros mencionados anteriormente.
El primer entrevistado se trata de un cocinero aficionado que está causando un gran impacto en las redes sociales con más de 500.000 seguidores gracias a sus videos de cocina casera al alcance de todo el mundo, se llama Rafa Antonin, pero es más conocido como “Rafuel” (Instagram: @rafuel55). A continuación, se ha procedido a realizarle una serie de preguntas.
¿Has utilizado o sabes que es la técnica de cocción sous vide?
Si, de hecho, la probé por primera vez en Francia, cuando fui a comer a un restaurante y me encontré en la carta de especialidades con un plato hecho con esta técnica, yo ya había oído hablar de ella y de sus ventajas, pero nunca la había probado. La verdad quedé fascinado del resultado.
He probado utilizarla alguna vez en los show coocking y la verdad es que cada vez es más conocida por los cocineros.
¿Con que problemas te has encontrado en la realización de esta técnica?
Problemas más bien pocos, no es una técnica que utilice a diario, pero sí que cuando la he utilizado he notado que se ha de estar pendiente del tiempo de cocción que suele ser bastante largo. Al ser un cocinero más tradicional sí que noto que me cuesta más utilizar estos nuevos aparatos, ¡donde haya un horno!
¿Qué crees que necesitan los cocineros amateurs para aprovechar las grandes ventajas de este método de cocción?
Creo que hoy en día cada vez más la gente joven aficionada a la cocina le gusta aprender nuevas técnicas y ponerlas en práctica, por eso mismo creo que es algo que solo necesita tiempo para que los más aficionados tengan uno de estos aparatos en casa. Si que creo que el precio es un factor importante pero no lo veo tan primordial, antes del precio está el hecho de creer que tu cocina está evolucionando y la satisfacción de sentirte mejor cocinero y por supuesto que la comida esté llena de sabor.
Por otro lado, se ha entrevistado a Gonzalo Gómez, lleva toda la vida en el sector de la hostelería y ha dirigido varios restaurantes.
¿Esta técnica de cocina está presente en tus restaurantes?
Pues mira, justo ahora estoy empezando a utilizarla en uno de los restaurantes donde hay mucha carga de trabajo. Me lo recomendaron y eso he hecho, he alquilado una y si me gusta cómo funciona la compraré.
¿Qué valor añadido crees que puede aportar esta técnica de cocción en los restaurantes?
Aparte del gran valor añadido que le da al producto, creo que los restaurantes se pueden beneficiar en el sentido de la conservación de los alimentos. Ese es el motivo por el cual estoy probando esta técnica.
¿En cuanto al aparato de cocina, que funcionalidades crees que necesita este aparato como ayuda a los cocineros?
Obviamente necesita de una pantalla donde muestre la temperatura de cocinado y el tiempo de cocinado, creo que podría ser útil una pequeña pantalla que indique el punto exacto del producto, es decir, el estado en el que se encuentra el producto. Una guía con los tiempos y las temperaturas para cada alimento y muchas funcionalidades más que ahora mismo no se me ocurren, pero creo que se le puede sacar mucho provecho a esta máquina.
7. Funcionalidades del prototipo
7.1. Árboles de funciones
En el siguiente apartado de funcionalidades del prototipo, se ha esquematizado con árboles de funciones las posibles funciones que pueden formar parte de la máquina. Se ha estudiado cada uno de los componentes. A continuación, se muestra estos árboles de funciones.
Figura 12. Árbol de funciones de la guía de cocina de los alimentos.
7.2. Árboles de errores
Por otro lado, se muestran los árboles de errores que hacen referencia a los posibles fallos que puede causar cada una de las funciones descritas anteriormente. Este estudio puede ser útil para anticiparse a los problemas o como mínimo tenerlos presentes a la hora de implementar cada una de las funciones.
Figura 14. Árbol de errores del aparato sous vide.
Figura 17. Árbol de errores de la guía de cocina de los alimentos.
7.3. Definición de las funciones
Después de esquematizar las principales funciones que puede desarrollar cada componente, se ha pasado a desarrollar de manera un poco más explicativa cada una de ellas.
Aparato Sous Vide: Existen tres tipos diferentes de aparatos que automáticamente
controlan y fijan la temperatura deseada y la mantiene constante: Los de tipo tubo con resistencias, las ollas de cocción con control de temperatura y las placas de inducción con control de temperatura.
Las primeras mencionadas son las de tipo tubo, también conocidas como termo circuladores sous vide o circuladores térmicos. Este tipo de cocedores sous vide no son más que un aparato parecido a una batidora que se introduce en un baño de agua y lo calienta removiéndola con una pequeña turbina consiguiendo una temperatura homogénea. Se tiene que fijar la temperatura deseada y esperar a que se caliente para introducir los alimentos envasados al vacío. Las ventajas son muchas: Hay una gran variedad en el mercado para elegir, los precios son más asequibles, ocupa poco espacio, puede calentar en ollas y cubetas de diferentes tamaños y funcionan con gran exactitud.
El segundo tipo de cocedores sous vide son las ollas que tienen control de temperatura. En el fondo es lo mismo que el caso anterior, pero incluyendo la cubeta, por lo que la única diferencia es que ocupan más espacio. Lo bueno es que al tener una cubeta que se calienta con resistencias por debajo, aceptan líquidos que no sean aceite y por lo tanto se puede poner aceite para hacer confitado o freiduras. Lo que es importante en este tipo de aparatos es que permita seleccionar la temperatura exacta a la que queremos cocinar.
Finalmente, las placas de inducción con control de temperatura. Este aparato consiste en una placa tradicional pero que, en lugar de seleccionar el nivel para calentar, se puede elegir la temperatura. Las hay desde las que hacen una estimación hasta las que tienen una sonda que se mete en el líquido que se calienta para tener un control total, pero la gran ventaja es que son muy exactas. La ventaja de estas placas es que se pueden usar ollas y sartenes y por supuesto usar otros líquidos además del agua como el aceite. La más conocida es la Rocook, mencionada anteriormente en la memoria. (Cocinillas, 2016)
Temperatura Real: La temperatura real permite saber la temperatura a la que está el agua
con la que se está cocinando el alimento. Esta temperatura que dependerá de la calidad de los sensores variará mucho o poco, es decir, será más exacta cuanta mayor precisión tengan los sensores. Esta temperatura viene dada en grados Celsius y será de gran importancia que el usuario pueda disponer de ella.
Temperatura Deseada: La temperatura deseada, como bien indica el nombre, es la
temperatura a la que se desea cocinar el alimento. Esta temperatura dependerá del tiempo y del tipo de producto que se esté cocinando. El usuario debe ser capaz de poder indicar dicha temperatura en el aparato de cocción. Es importante que la temperatura deseada se mantenga constante durante el cocinado, pues será necesario que los sensores sean precisos y haya una buena interconexión de estos con el aparato.
Cronómetro: El cronómetro es otra función relevante en el funcionamiento de una buena
cocción. Como comentado anteriormente, la relación temperatura-tiempo es clave en la cocción sous vide, es por eso por lo que el cronómetro debe estar incluido en el aparato indicando el tiempo restante de cocinado. El cronómetro debe de poder mostrar las horas, los minutos y los segundos restantes de la cocción. Dicho cronómetro se ha de poder modificar manualmente por el usuario desde el aparato.
Resistencia: La resistencia eléctrica consiste en convertir energía eléctrica en calor. Cuando
el agua alcanza la temperatura deseada por los sensores, la resistencia se apaga, en el caso de necesitar aumentar la temperatura, la resistencia se vuelve a activar. Al necesitar la misma temperatura del agua en toda la olla puede ser necesaria la funcionalidad de remover el agua con una pequeña turbina para crear un baño a temperatura constante.
Material de la olla: La olla de cocción es el utensilio en el cual, a través del agua, se
cocinará el alimento envasado al vacío. Dicha olla ha de ser de un material preparado para soportar temperaturas de entre 40-65ºC. Los materiales más característicos que se utilizan para este tipo de cocción son: Acero Inoxidable, Plástico + Acero Inoxidable.
Clips para sujetar las bolsas: Los clips para sujetar las bolsas envasadas al vacío son una
buena opción si lo que se desea es que la bolsa se sujete en la misma posición durante el tiempo de cocinado.
Capacidad de la olla: La capacidad de la olla depende principalmente del tamaño de los
alimentos que se desea cocinar. A más capacidad, mayor tamaño se puede cocinar. También hay que tener en cuenta si el aparato que se está utilizando es capaz de calentar el agua y mantenerlo a la temperatura constante. Normalmente las ollas de cocción suelen tener la capacidad de entre 1 litro y hasta los 20 litros.
Aviso acústico: Esta función es muy útil en este tipo de cocinado ya que al tratarse de una
cocción de larga duración es normal que se pueda estar haciendo otras cosas mientras se cocina el producto y por eso el poder contar con un aviso acústico que informa en la finalización del tiempo de cocinado puede ser de gran utilidad.
Sensores impermeables: Los sensores de temperatura como comentado anteriormente
han de estar preparados para determinar la temperatura del agua, es decir, al ser aparatos eléctricos, han de estar bien aislados del agua y al mismo tiempo obtener con la mayor precisión la temperatura necesaria.
Acabar y apagar: Esta función tiene sentido en la seguridad del aparato, al ser eléctrico es
importante que el propio aparato se apague de forma automática una vez se haya completado el tiempo de cocinado. Cobra aún más sentido por el hecho de que estas cocciones son de larga duración y el usuario se puede llegar a olvidar del cocinado, pudiendo provocar causas de mayor importancia.
Tiempos y temperaturas de cocción: Como ya se ha comentado anteriormente, tanto los
tiempos de cocción como la temperatura son la base principal para que el producto se cocine correctamente. De esta manera, una buena funcionalidad podría ser incluir una web externa que calculara el tiempo de cocción necesario dependiendo del tipo de producto, la temperatura necesaria del cocinado y la cantidad de producto que se desea cocinar.
Recetas: Para aquellos usuarios que no sepan cómo crear elaboraciones con esta técnica,
aportar un libro o una web de recetas donde se indique paso a paso como realizar la elaboración puede ser de gran ayuda.
8. Alternativas de diseño
Una vez se han identificado y definido todas las posibles funciones que puede contener el prototipo, es el momento de desarrollar cada una de las posibles soluciones referidas a las funciones vistas anteriormente.
Siguiendo el orden en el que se han definido las funciones se detallan las alternativas de diseño.
8.1. Pantalla
En primer lugar, se ha estudiado la solución a la necesidad de indicar la temperatura real, la temperatura deseada y el cronómetro. En la definición del usuario, se ha estudiado que una de las alternativas de diseño que no puede faltar es una pantalla donde se le indique al propio usuario estos 3 parámetros, cruciales para la realización de una correcta cocción. Para ello es conveniente contar con una pantalla en la que se pueda programar tanto números como letras. En la pantalla se pretende mostrar las palabras “Real”, “Deseada” y “Tiempo”, esto suma un total de 17 letras, además de las letras se muestran números de temperatura y de tiempo. El formato para los números de temperatura (Real y Deseada) pretende ser XX,XºC un total de 3 números y una letra. Para el cronómetro, el formato será XX:XX:XX, un total de 6 números, que sea capaz de contabilizar horas, minutos y segundos, esto es debido a la importancia que tiene el tiempo en éste tipo de cocción. Teniendo en cuenta la información que se desea mostrar, se requiere una pantalla en la que se pueda escribir entre 20 y 25 letras y entre 12 y 15 números. Otra función importante que debe de tener la pantalla es la posibilidad de cambiar el programa de forma manual con botones.
En las alternativas de diseño referentes a la solución de esta necesidad se ha estudiado el uso de una pantalla LCD. Las siglas LCD hacen referencia a Liquid Crystal Display, o Pantalla de Cristal Líquido. Se trata de una pequeña o gran pantalla que es conocida en diversos dispositivos como despertadores, pantallas de relojes o calculadoras. Muchos dispositivos electrónicos se amplían gracias a la combinación de LCD + Arduino y Hardware Libre. Las pantallas LCD son compatibles con cualquier Hardware Libre, incluido las placas del Proyecto Arduino, aunque exigen que las placas tengas ciertos conectores o pines para realizar la conexión entre la placa de electrónica y la pantalla LCD.
Actualmente encontramos en el mercado tres tipos de pantallas LCD que pueden cubrir las necesidades del usuario y por tanto se pueden implementar en el prototipo. A continuación, se describen los modelos de LCD y la tecnología que implementan.
