1. Un aderezo separado no está roto: dos tipos de aderezos
Existen principalmente dos tipos de aderezos: los que permanecen mezclados, como la mayonesa, y los que se separan si no se agitan. La norma japonesa JAS clasifica ambos como aderezos válidos: el tipo «emulsionado», donde el aceite está disperso en vinagre en forma de pequeñas gotas, y el tipo «líquido separado». [1] Por lo tanto, que un aderezo esté separado es un miembro legítimo de la categoría según la norma. [1]
En las páginas de productos de los fabricantes, se indica que para los aderezos donde el aceite y el vinagre se separan, aunque aparezca turbidez en la frontera entre las capas, esto no afecta al sabor ni a la calidad. [2] Según la página de historia de Kewpie, la empresa lanzó el «aderezo separado» en 1973, quince años después de fabricar y vender el primer aderezo francés (rojo) en Japón en 1958. [3] Así, la separación no es una señal de deterioro. Veamos qué cambia al agitar y por qué vuelve a separarse.
2. Por qué el aceite sube: es más ligero que el agua
El aceite es un líquido ligeramente más ligero que el agua. La densidad de los aceites comestibles (excluyendo las grasas sólidas) es de aproximadamente 0.91 a 0.92 a 25 °C, independientemente de la materia prima, lo cual es menor que la del agua (1.00). [4] Al comparar el mismo volumen, si el agua pesa 100, el aceite pesa entre 91 y 92. [4] Por otro lado, el vinagre de grano contiene 93.3 g de agua por cada 100 g, por lo que su peso es muy similar al del agua. [5] Por ello, en la botella, el aceite más ligero queda arriba y el vinagre, que es mayormente agua, abajo.
Es importante distinguir dos conceptos: la razón por la que «no se mezclan» y la razón por la que «suben». La dificultad para mezclarse se debe a las propiedades diferentes del aceite y el agua (tema tratado en la nota sobre la mayonesa), mientras que la subida se debe a que el aceite es más ligero. Estos dos factores combinados forman dos capas. [4] [5] La diferencia de densidad es solo de alrededor del 10 %, y esta pequeña diferencia es uno de los factores que determinan la «velocidad de flotación» que veremos más adelante.
3. Qué pasa al agitar: el aceite se rompe en gotas finas
Cuando agitas la botella, los bloques de aceite se rompen en partículas pequeñas. Una emulsión es la dispersión de un líquido (como el aceite) en forma de pequeñas gotas dentro de otro líquido inmiscible (como el agua o el vinagre). Para crearla, se aplica fuerza (agitar, remover) a los bloques separados de aceite para romperlos finamente. [6] La Wikipedia en inglés cita el aderezo de aceite y vinagre (vinagreta) como un ejemplo de emulsión inestable que se separa rápidamente a menos que se agite vigorosamente de forma continua. [7]
La apariencia blanca y turbia se debe a que las gotas dispersan la luz. Según las explicaciones técnicas, una emulsión con gotas de 1 a 10 μm (donde 1 μm es una milésima de milímetro) parece blanco puro, mientras que si las gotas superan los 100 μm, la blancura disminuye y se vuelve grisácea. [6] Al convertir el aceite en gotas, el área de la interfaz entre el aceite y el vinagre aumenta drásticamente. Si 10 mL de aceite se convierten en esferas de 1 mm de diámetro, la superficie total es de aproximadamente 600 cm², similar a una hoja de papel A4 (aprox. 624 cm²). Si las gotas son de 0.1 mm, la superficie es de unos 6000 cm², equivalente a unas 10 hojas A4. Esto es un cálculo hipotético para esferas del mismo tamaño; en la realidad, los tamaños varían. [6] Se explica que la emulsión es un estado inestable de alta energía, propenso a romperse si no se hace nada; las gotas de aceite no mantienen indefinidamente esa gran superficie expuesta.
4. Cómo las gotas flotan, se unen y vuelven a formar dos capas
Cuando dejas de agitar, las gotas de aceite avanzan hacia su estado original mediante tres movimientos que a menudo se superponen. Primero, como el aceite es más ligero que el agua, las gotas flotan y se acumulan arriba; esto se llama «cremado». Segundo, las gotas acumuladas se unen entre sí; esto se llama «coagulación». En esta etapa, las gotas en sí no se han roto, por lo que al agitar o remover nuevamente, pueden dispersarse otra vez. Tercero, las gotas se fusionan para formar gotas más grandes; esto se llama «coalescencia». Cuando la coalescencia avanza, se separan en una capa de aceite y una capa de vinagre. [6] Estos procesos pueden ocurrir simultáneamente y no necesariamente en este orden. Agitar antes de usar un aderezo separado es el uso habitual; al agitar de nuevo, el aceite se rompe en gotas finas y se vuelve blanco y turbio. Es similar a cómo las gotas de agua en una ventana se unen y crecen, aunque en la ventana es agua en el aire y en la botella es aceite, fenómenos distintos.
La velocidad de flotación depende en gran medida del tamaño de las gotas. Según la explicación de un investigador, la velocidad de flotación es proporcional al cuadrado del radio de la gota, es más rápida cuanto mayor es la diferencia de densidad entre el aceite y el agua, y más lenta cuanto más viscoso es el líquido circundante (Ley de Stokes). [8] Si el radio se reduce a la mitad, la velocidad de flotación es la cuarta parte; si la gota es diez veces más pequeña, la velocidad es cien veces menor. [8]
Hagamos un cálculo de prueba. Asumiendo una diferencia de densidad de 0.08 g/cm³ (aceite 0.92 y agua 1.00), viscosidad del líquido circundante de 1 mPa·s (como el agua) y gravedad de 9.8 m/s², el tiempo para que una gota esférica suba 10 cm es de aproximadamente 4 minutos para una gota de 0.1 mm (100 μm) de diámetro, y de aproximadamente 6 horas para una gota de 0.01 mm (10 μm). [8] En una botella real, los tamaños de las gotas no son uniformes, por lo que esto es solo una guía. Según la fórmula, las gotas grandes flotan primero y las más finas permanecen hasta el final.
5. Cómo retardar la separación del aderezo y qué pruebas usa la norma
Las formas de retardar la separación se pueden leer de la fórmula anterior: reducir el tamaño de las gotas, reducir la diferencia de densidad entre aceite y agua, o aumentar la viscosidad del líquido circundante. Se explica que reducir el tamaño de las gotas es lo más efectivo, y que aumentar la viscosidad circundante también ayuda. [8]
El material que aumenta la viscosidad circundante es un espesante. Uno de ellos, la goma xantana, se usa comúnmente en aderezos y salsas, y se dice que añadir alrededor del 1 % aumenta significativamente la viscosidad del líquido. [9] En la lista de ingredientes de los productos de tipo separado de Kewpie, aparece el espesante (goma xantana), pero no se encuentran emulsionantes como la yema de huevo que protegen las gotas. [2] Se considera que los espesantes no protegen las gotas, sino que espesan el entorno para retardar la flotación. Los aderezos separados no están «vacíos»; algunos contienen espesantes. [2] [9]
Por el contrario, hay productos que contienen yema de huevo y espesantes, pero indican en la etiqueta: «Puede observarse separación en la parte superior e inferior». [10] Parece que la separación no se decide solo por los nombres de los ingredientes. Existe una receta tradicional que añade mostaza al aderezo de vinagre y aceite. Se dice que las sustancias mucilaginosas de las semillas de mostaza actúan como emulsionantes naturales. [7] [11]
La norma también tiene un procedimiento interesante. En el método de prueba JAS, antes de medir el contenido de agua de los aderezos líquidos separados, se añade un emulsionante, el polisorbato 80, al 0.2-0.3 % del total dentro del envase, se agita bien para emulsionar y luego se toma como muestra tras mezclar con una batidora. [1] La norma no explica la razón, pero podría ser porque, si permanece separado, el contenido podría variar según dónde se tome la muestra. Quien mide los tipos separados también debe agitar y mezclar primero.
6. Cómo medir el tiempo y comparar dos aderezos en la cocina
Lo que ocurre en la botella se puede comparar en la cocina. Con la supervisión de un adulto, prepara dos recipientes transparentes con tapas que cierren bien. [12] En uno, pon agua y aceite; en el otro, vinagre y aceite, ambos en la misma cantidad (aproximadamente una cucharada grande cada uno). [12] Agita el mismo número de veces y con la misma fuerza, deja de agitar y mide con un cronómetro el tiempo hasta que aparece una capa de aceite distinguible arriba. [12] La clave es decidir de antemano qué se considera «separado». [12]
¿Cuál se separa más rápido, el de vinagre o el de agua? ¿Qué pasa si cambias el número de agitaciones? También puedes comparar añadiendo aproximadamente una cucharadita de mostaza a uno de ellos. [12] Buscar la palabra «espesante» en las etiquetas de los aderezos del refrigerador es otra entrada para la investigación. Para leer los materiales, la sección 5.2.1 de la norma JAS 0955 y la explicación de Takahashi publicada en la revista de la Sociedad de Ingeniería de Alimentos de Japón conectan con lo visto aquí. [1] [8]
Para la seguridad, asegúrate de cerrar bien las tapas y realiza el experimento junto con un adulto. No bebas ni comas los líquidos usados en el experimento; absorbe con papel de cocina y desecha según las normas locales de basura. [12]