Al agitar un aderezo para ensaladas, la mezcla se vuelve turbia por un momento, pero enseguida vuelve a separarse, con el aceite arriba y el vinagre abajo. La mayonesa, en cambio, sigue siendo una masa blanca y viscosa incluso al cabo de varios días. Si en ambos casos hay agua y aceite, ¿por qué solo una de las mezclas se mantiene durante tanto tiempo? El secreto está en la emulsión (Emulsion).
En palabras sencillas, una emulsión es un estado en el que dos líquidos que normalmente no se mezclan se combinan de tal modo que uno se dispersa uniformemente en el otro en forma de diminutas gotas. Muchos de los alimentos que consumimos a diario, como la leche, la crema de leche, el helado, la mayonesa y la salsa holandesa, se basan en este principio. A simple vista parece un solo líquido, pero al microscopio se observan innumerables gotitas en suspensión. Sin un emulsionante que rodee las gotas, los líquidos pronto vuelven a separarse. Con el emulsionante y el método de mezclado adecuados, la textura se mantiene estable durante mucho tiempo.
En este artículo veremos, en orden, qué es una emulsión y cuáles son sus dos tipos básicos, qué función cumplen los emulsionantes, cómo se manifiestan las emulsiones en alimentos cotidianos como la mayonesa, la leche y la mantequilla, por qué se rompen y qué usos tienen en los alimentos.
La emulsión, la ciencia de los alimentos en los que se encuentran el agua y el aceite
¿Qué es una emulsión?
El agua y el aceite se repelen y se deslizan uno sobre el otro porque sus moléculas se atraen de maneras distintas. Si se agitan para forzar la mezcla, se forman pequeñas gotas por un momento, pero enseguida las del mismo líquido se agrupan y vuelven a formar dos capas. En una emulsión, esas gotas se hacen muy pequeñas y se recubren con una película que impide que vuelvan a unirse.
- Fase dispersa (Dispersed Phase). Es la fase que se encuentra distribuida en forma de pequeñas gotas. En la mayonesa, corresponde al aceite.
- Fase continua (Continuous Phase). Es la fase que rodea las gotas y forma un medio continuo. En la mayonesa, la fase continua es la parte rica en agua que aportan el vinagre y el huevo.
- Emulsionante (Emulsifier). Es una molécula con un extremo que tiene afinidad por el agua y otro que tiene afinidad por el aceite. Se adhiere a la superficie de las gotas y forma una película.
En ciencia de los alimentos, el tamaño de las gotas suele ajustarse a un intervalo de unos pocos micrómetros a varias decenas de micrómetros. Cuanto más pequeñas son las gotas, mayor es la superficie total, por lo que el sabor graso se distribuye de manera más uniforme en la boca y la mezcla presenta un aspecto más liso y opaco.
Aceite en agua y agua en aceite, los dos tipos de emulsión
Las emulsiones se dividen en dos grandes tipos según cuál de los líquidos forme las gotas. Aunque puedan tener un aspecto parecido, difieren en el sabor, la textura y la forma de conservarlas.
(1) Emulsión de aceite en agua (Oil-in-Water)
En este tipo de emulsión, las gotas de aceite quedan suspendidas en el agua. La leche, la crema de leche, el yogur, la mayonesa y los aderezos para ensaladas pertenecen a este grupo. Como contienen mucha agua en conjunto, suelen percibirse como relativamente ligeros.
(2) Emulsión de agua en aceite (Water-in-Oil)
En este tipo de emulsión, las gotas de agua se encuentran dentro del aceite. La mantequilla y la margarina son ejemplos típicos. Como la fase continua es grasa, se funden lentamente en la boca y dejan un sabor untuoso que perdura.
(3) Regla de Bancroft (Bancroft's Rule)
Es una regla empírica según la cual, por lo general, los emulsionantes solubles en agua forman emulsiones de aceite en agua y los solubles en aceite forman emulsiones de agua en aceite. En sistemas de composición compleja como los alimentos, pueden darse excepciones según la velocidad de mezclado y las proporciones.
La yema de huevo contiene tanto componentes que favorecen las emulsiones de aceite en agua, como la lecitina, como componentes que favorecen las emulsiones de agua en aceite, como el colesterol. Por eso, al preparar mayonesa, si se vierte todo el aceite de golpe, la emulsión puede invertirse y la mayonesa puede cortarse.
Las emulsiones que encontramos en la mesa
La mayonesa es el alimento en el que más se aprecia la emulsión. Primero se mezclan bien la yema de huevo, el vinagre y la sal para preparar la fase continua y el emulsionante. Luego se incorpora el aceite poco a poco mientras se bate con fuerza. Si se prepara correctamente, aunque el aceite supere el 70 % del total, las gotas quedan tan apretadas entre sí que la mezcla adquiere una consistencia firme y cremosa. En teoría, al empaquetar esferas del mismo tamaño de la forma más compacta posible, estas ocupan alrededor del 74 % del volumen. La mayonesa conserva su forma incluso con una proporción de aceite mayor, gracias a la fina película de agua que envuelve las gotas.
La leche es una emulsión de aceite en agua prácticamente natural. Los glóbulos de grasa se mantienen en suspensión rodeados de agua, proteínas y componentes emulsionantes. Si se deja reposar la leche, la grasa sube y forma una capa de crema. La homogeneización divide esas gotas en otras más pequeñas para que la crema no suba con tanta facilidad. La mantequilla, en cambio, se obtiene batiendo la crema durante un tiempo prolongado hasta que las gotas de grasa se unen y la emulsión se invierte. El agua queda entonces dentro de la grasa, formando una emulsión de agua en aceite.
La mostaza, la lecitina extraída de la soja y algunas gomas vegetales también se usan habitualmente para ayudar a formar y estabilizar emulsiones. En la mayonesa vegana y los aderezos bajos en grasa se utilizan estos ingredientes en lugar del huevo para formar la película que recubre las gotas.
Por qué se rompen las emulsiones y qué importancia tiene en los alimentos
Las emulsiones son intrínsecamente inestables y pueden desestabilizarse de distintas maneras con el paso del tiempo o cuando cambian las condiciones. La película que recubre las gotas tiende a debilitarse si aumenta la temperatura, cambia la acidez, la mezcla se congela y se descongela o se somete a una agitación mecánica intensa. Esta estabilidad es un factor decisivo para la calidad de los alimentos.
- Cremado (Creaming). Es el fenómeno por el que las gotas de aceite, al ser menos densas que el agua, ascienden y forman una capa. Un ejemplo típico es la acumulación de crema en la superficie de la leche.
- Floculación (Flocculation). Las gotas se adhieren entre sí y forman agregados, aunque cada gota conserva todavía su individualidad.
- Coalescencia (Coalescence). Es el fenómeno por el que se rompe la película que envuelve las gotas y las más pequeñas se fusionan para formar gotas más grandes. Si el proceso avanza, el agua y el aceite se separan por completo.
Estos cambios pueden ralentizarse reduciendo el tamaño de las gotas, utilizando un emulsionante adecuado y ajustando la viscosidad, la acidez o la temperatura. En algunos alimentos, como el helado, se propicia deliberadamente la unión parcial de las gotas de grasa para conseguir una textura suave. La emulsificación es tanto una técnica de mezclado como una herramienta básica de la nutrición y el procesamiento de alimentos que permite definir el sabor, la textura y la capacidad de conservación.
Una emulsión es un estado en el que líquidos difíciles de mezclar, como el agua y el aceite, forman un conjunto casi uniforme gracias a las pequeñas gotas y a los emulsionantes. Conocer las emulsiones de aceite en agua y de agua en aceite, los emulsionantes como la lecitina y la yema de huevo, y los procesos de desestabilización como el cremado y la coalescencia permite entender por qué algunas salsas duran mucho tiempo y algunos aderezos se separan enseguida.
Preguntarse cómo conviven el agua y el aceite en una cucharada de mayonesa blanca en la mesa es el primer paso para adquirir el hábito de mirar los alimentos con ojos de la ciencia.
