¿Qué es una emulsión?
Una emulsión se define por la combinación de dos líquidos que mantendrán sus características distintas después de ser mezclados. Cuando se habla de emulsiones en el ámbito de la cocina, el término emulsión se refiere a la combinación de grasa y agua. La emulsión culinaria puede adoptar dos formas diferentes: grasa dispersa en agua y agua dispersa en grasa. Las emulsiones de grasa en agua más comunes son la holandesa, la mayonesa, el alioli, la leche, la nata y las salsas de sartén. Las emulsiones de agua en grasa se encuentran más comúnmente en forma de vinagretas y mantequilla entera.
En contraste con el agua y la grasa que mantienen sus características distintivas cuando se combinan, otros líquidos amigables con el agua como el alcohol nunca pueden formar una emulsión con el agua debido a su capacidad de mezclarse libremente. Esto es algo bueno; si el alcohol reaccionara con el agua como lo hace la grasa, entonces esa bonita botella de vino no sería más que zumo de uva con alcohol puro flotando encima.
Entendiendo las emulsiones & Cómo funcionan
En términos científicos, la grasa y el agua se consideran «inmiscibles», o sea, dos líquidos a los que no les gusta mezclarse. Desde el punto de vista químico, cuando dos moléculas no se mezclan libremente, se alinean de tal manera que se tocan lo menos posible. Esta alineación se describe como «tensión superficial». Es esta tensión superficial con la que el cocinero luchará constantemente cuando intente hacer y mantener una emulsión.
En cualquier emulsión hay dos fases, la fase continua y la fase dispersa. La fase continua puede considerarse como el «contenedor» de la emulsión; es en lo que se «dispersará» el otro líquido. Es importante estar al tanto de qué fase es cada una porque añadir más de la fase continua diluirá una emulsión y más de la fase dispersa espesará una emulsión.
Entonces, ¿cómo combinan los cocineros la grasa y el agua aunque no les guste mezclarse? Utilizando el poder de cizallamiento.
El poder de cizallamiento puede describirse como un líquido en movimiento; esto puede ir desde agitar, remover, mezclar, etc. El poder de cizallamiento es necesario en el proceso de emulsión para romper la fase dispersa y distribuirla por la fase continua. Cuanto más poder de cizallamiento se utilice, más pequeña será la fase dispersa, creando una emulsión más estable. Cuanto más pequeña sea la fase dispersa, más cantidad de ese líquido se podrá añadir, dando lugar a una emulsión más espesa.
Sin embargo, esto puede llevarse demasiado lejos. Como hemos dicho antes, cuanta más fase dispersa contenga una emulsión, más espesa será la emulsión. Pero a medida que se añade más fase dispersa, las partículas dispersas se aprietan más. Finalmente, hay tanta cantidad de fase dispersa que resulta imposible mantener las partículas individuales separadas. Esto lleva a que la fase dispersa primero se siente al tacto, se combine, se agrupe y finalmente se recree la tensión superficial natural. Esta recreación de la tensión superficial, tal como se aplica a los cocineros, se denomina comúnmente «rota». Para la mayoría de las emulsiones culinarias, la fase dispersa no debería superar tres veces el volumen de la fase continua.
Añadir demasiada fase dispersa a una emulsión determinada es sólo una de las muchas razones por las que una emulsificación se «romperá». De hecho, las emulsiones son inestables por naturaleza. El agua y el aceite siempre intentarán recrear su tensión superficial natural, pero esta inevitabilidad puede evitarse utilizando emulsionantes y estabilizadores.
Entendiendo los emulsionantes y estabilizadores
Los emulsionantes y los estabilizadores se utilizan comúnmente de forma indistinta en las conversaciones generales de cocina porque ambos tienen el mismo objetivo final; estabilizar una emulsión. Sin embargo, los emulsionantes son diferentes de los estabilizadores y cada uno sirve para un propósito único dependiendo de su producto final deseado.
Hay dos tipos básicos de emulsionantes que un cocinero puede utilizar al crear una emulsión; las cadenas de aminoácidos y los fosfolípidos.
Las cadenas de aminoácidos se unirán, formando cadenas más grandes que conocemos como proteínas. Algunas de estas cadenas de aminoácidos tienen receptores tanto favorables a la grasa como al agua. Un buen ejemplo son las cadenas de aminoácidos que componen la proteína caseína, comúnmente encontrada en las yemas de huevo y la leche. Dado que estas cadenas de aminoácidos son capaces, por naturaleza, de unir la grasa y el agua, son, por definición, un emulsionante.
La segunda forma de emulsionantes utilizados en la cocina son los fosfolípidos como la lecitina, que se encuentra habitualmente en las yemas de huevo y la soja. La lecitina está clasificada como un «surfactante», lo que significa que tiene una cabeza amigable con el agua y una cola amigable con la grasa. La lecitina también tiene la ventaja añadida de tener una cola con carga positiva que la convierte en un emulsionante extremadamente potente, especialmente cuando se utiliza en una emulsión de grasa en agua. La cola cargada positivamente hará que las grasas dispersas se repelan entre sí, impidiendo que la grasa se agrupe o «coalesca», lo que suele ser el primer paso en la ruptura de una emulsión.
Mientras que los emulsionantes unirán la grasa y el agua, los estabilizadores son moléculas grandes que se interpondrán entre las partículas individuales contenidas en la fase dispersa, impidiendo que se agrupe (se junten). Estas «grandes moléculas» pueden adoptar la forma de proteínas, almidón, pectina, partículas vegetales y gomas alimentarias (las favoritas de los chefs modernos). Dado que la mayoría de estas moléculas son solubles en agua, normalmente se utilizarán con emulsiones de grasa en agua.
Inseparable del concepto de moléculas grandes que se utilizan como estabilizadores es el hecho de que estas moléculas grandes también «espesarán» o añadirán viscosidad a una emulsión. De hecho, la viscosidad puede ayudar a conseguir una emulsión más estable, especialmente cuando se parte de una fase continua más viscosa. Este es a menudo el caso, ya que las gomas de grado alimentario, los almidones, las partículas vegetales (piense en los purés) se añadirán a parte de la fase continua antes de que la fase dispersa (comúnmente la grasa) se añada a la emulsión. Una fase continua más espesa o viscosa creará más arrastre en la fase dispersa, aumentando el poder de cizallamiento, disminuyendo efectivamente el tamaño de las partículas de la fase dispersa. Como hemos dicho antes, cuanto menor sea el tamaño de las partículas, más estable será la emulsión. Cuando se utilizan estabilizadores se tiene el beneficio añadido de que estas grandes moléculas que primero ayudaron a formar una emulsión más estable facilitando una fase dispersa más pequeña, ahora se interponen en el camino de la fase dispersa, impidiendo que se coalesca y frenando la emulsión.
Cómo funciona el proceso de emulsión
En el vídeo de arriba y en la imagen de abajo, se puede ver el proceso básico de emulsión en relación con la elaboración de la mayonesa. Esta emulsión en particular se inicia colocando ácido (comúnmente zumo de limón) y yemas de huevo en un recipiente metálico para mezclar. El poder de cizallamiento se aplica en forma de agitación del contenido del bol con un batidor.
La yema de huevo y el zumo de limón en este caso serán la fase continua, (el «recipiente» de la emulsión), a la que añadiremos nuestra grasa (la fase dispersa). Es importante en las primeras etapas del proceso de emulsión añadir una cantidad muy pequeña de grasa lentamente al principio, normalmente sólo unas gotas cada vez. La razón por la que este comienzo lento es importante es porque en las primeras fases del proceso de emulsión, la grasa tiene mucho espacio para moverse libremente, evitando el batidor y flotando en la parte superior del agua, como prefiere hacer naturalmente. Una vez que la grasa empieza a romperse y se dispersa por toda la emulsión, se puede añadir grasa adicional más rápidamente porque las gotas ya dispersas funcionarán como un «molino», rompiendo las gotas dispersas en partículas más pequeñas, lo que hace que sea mucho más fácil incorporar la fase dispersa en un flujo más continuo.
Es importante tener en cuenta, sin embargo, que cuanto más poder de cizallamiento se esté utilizando, menos importante será este «molino de dispersión». Es mucho más difícil para una gota de grasa escapar de la cuchilla rápidamente batida de una batidora de alta velocidad que la de un batidor manual.
Para darle un punto de referencia general, la siguiente tabla enumera algunas de las formas más comunes de emulsiones culinarias, definiendo la fase continua, la fase dispersa, el emulsionante utilizado, la proporción de agua-emulsionante-grasa y la estabilidad de almacenamiento a temperaturas normales de servicio. Todas las proporciones se calculan por peso.
*/**Aunque técnicamente el emulsionante es la lecitina y la caseína contenidas en la yema de huevo, en esta ecuación se considera la yema entera en peso como el «emulsionante» para facilitar los cálculos. Esto significa que si se está haciendo una salsa holandesa y se tienen 20g de zumo de limón, se añadirían 20g de yemas de huevo y 100g de mantequilla clarificada.
***La salsa Vierge es un buen ejemplo de uso de partículas vegetales y de una fase continua viscosa como estabilizador. En esta proporción, las partículas vegetales (tomates) se consideran el emulsionante para facilitar el cálculo. Eso significa que por cada 10 g de vinagre o agua, se añadirían 100 g de tejido vegetal (tomates) y 200 g de aceite. En la receta enlazada a continuación, la goma xantana también se utiliza como una «póliza de seguro» opcional para que la receta general sea más tolerante.