V predchádzajúcom článku série Veda v kuchyni sme si objasnili, ako pracovať s cukrovým sirupom tak, aby kryštalizácia prebehla vhodným spôsobom a získali sme širokú paletu sladkostí, ale aj proces karamelizácie. Tento mesiac sa zameriame na to, čo sú emulzie, ako vznikajú a aké majú využitie v kuchyni.
Pre bližšie informácie o tejto problematike odporúčam siahnuť po knihe Harolda McGeeho On Food and Cooking – The Science and Lore of the Kitchen.
Emulzie v kuchyni
Neoddeliteľnou súčasťou štedrovečerného stola býva okrem kapustnice či vyprážaného kapra aj zemiakový majonézový šalát. Každý má svoj obľúbený recept. Medzi ingredienciami však väčšinou nechýba majonéza, ktorú si možno pripraviť aj doma.
Aby sme pochopili, aká veda sa skrýva za prípravou majonézy, potrebujeme si vysvetliť, čo sú emulzie a aké je ich využitie v kuchyni. Z chemického pohľadu ide o zmes dvoch rôznych kvapalín, ktoré sa navzájom nerozpúšťajú. Existuje niekoľko emulzií, ktoré v kuchyni bežne používame a často ani nevieme, že nimi sú. Prirodzenými emulziami sú napríklad mlieko, smotana alebo vaječný žĺtok. Potom sú také, ktoré vieme pripraviť – ako majonéza, ale taktiež napríklad holandská či béarnská omáčka, rôzne dresingy do šalátov alebo aj tradičná provensálska rybacia polievka bujabéza.
Olej vo vode, voda v oleji
Na prípravu emulzie teda potrebujeme dve navzájom nerozpustné kvapaliny. Bežné kuchynské kvapaliny sú voda a olej a väčšina emulzií je založená práve na nich. Vieme, že keď vlejeme určité množstvo oleja do vody, tak sa nerozpúšťa a po ustálení vytvorí oddelenú vrstvu nad vodou. Keď však začneme celý objem rozmiešavať, olej sa postupne začne deliť na menšie kvapky. Keď budeme zmes ďalej miešať a tieto kvapôčky rozbíjať na čoraz menšie, výsledná zmes zmení svoju konzistenciu a viskozitu. Kvapôčky sa stanú takými malými, že začnú odrážať svetelné lúče a zmes nadobudne mliečne bielu farbu.
Pri emulziách tak rozlišujeme dve kvapaliny, pričom jedna je akoby spojitá fáza, v ktorej je druhá kvapalina rozptýlená vo forme kvapôčok. V nami opísanom príklade je spojitá fáza voda a rozptýlená kvapalina olej. Existujú však aj obrátené emulzie, v ktorých je spojitou fázou olej alebo iný tuk a v nej rozptýlenou kvapalinou voda. Príkladom takejto emulzie je maslo. Pre naše účely však budeme uvažovať, že spojitá fáza je voda a rozptýlenou kvapalinou je olej.
Dočasné zamiešanie
Čím viac kvapôčok vytvoríme, tým bude výsledná emulzia viac viskózna. Postupným pridávaním rozptýlenej kvapaliny do emulzie bude hustejšia a jemnejšia. Naopak, pridaním kvapaliny predstavujúcej spojitú fázu bude emulzia menej zahustená. Pri príprave majonézy s 15 ml oleja je možné z neho vytvoriť až 30 miliárd kvapôčok. Môžete skúsiť spočítať, aká veľká by bola v tomto prípade jedna kvapôčka (uvažujme sférický tvar). S väčším počtom kvapôčok je zmes tiež viac aromatická a chutnejšia, pretože je tu prítomný väčší povrch, z ktorého sa môžu uvoľňovať aromatické molekuly.
Samozrejme, opísaný postup prípravy emulzie je idealizovaný prípad. Vytvoriť emulziu a prinútiť kvapalinu, aby vytvorila v spojitej fáze veľké množstvo kvapôčok, je náročný proces. Do zmesi je potrebné dodať veľké množstvo energie, či už rukou, alebo nejakým kuchynským pomocníkom. Tým, že sú tieto dve kvapaliny vzájomne nerozpustné, majú tendenciu minimalizovať kontaktnú plochu medzi sebou. Kvapôčky sa začnú spájať, až vytvoria jednu hmotu, ktorá má najmenšiu kontaktnú plochu s druhou kvapalinou – táto vlastnosť sa nazýva povrchové napätie.
Mgr. Patrik Čechvala
Fakulta matematiky, fyziky a informatiky
Univerzita Komenského v Bratislave
Foto Pixabay
