CONCEPTO DE ESPUMA

En el seno de un líquido puro no se puede formar un espuma ya que la misma tensión superficial que mantiene unidas las moléculas y es responsable del propio estado líquido es demasiado elevada y tiende a expulsar las burbujas gaseosas que se formen. Es imprescindible que actúe algún mecanismo que impida a las burbujas deshacerse, bien migrando a la superficie y liberando el gas al medio o bien solubilizándose el gas en la matriz.

Cuando la matriz es fluida, para que la estructura de las burbujas sea estable es necesario que la superficie de contacto gas-líquido sea ocupada por una sustancia, denominada surfactante, que reduzca la tensión superficial; la espuma es pues, básicamente, un fenómeno de interfaz. El surfactante debe ser una molécula de solubilidad mixta que sea capaz de asociarse con el líquido por algunas de sus partes y con el gas por otras. De este modo adsorbe sobre la superficie de contacto y reduce de manera muy notable la tensión superficial. Esta propiedad del surfactante se llama tensioactividad  y estabiliza el contacto entre matriz líquida e interior gaseoso permitiendo la persistencia de las burbujas.

Además se puede reducir la pérdida de burbujas aumentando la viscosidad de la matriz para impedir que fluyan hacia la superficie. En este caso, la matriz fluida debe contener solutos que aumenten su viscosidad apareciendo sistemas complejos con una matriz constituida por una emulsión o un gel. Como ya se ha comentado, el caso extremo de este modo de retener el gas es solidificar la matriz.

Resumiendo estos conceptos, se puede concluir que una espuma es una dispersión de burbujas de gas en una matriz continua, líquida o sólida, estabilizada por la acción de un surfactante o por la viscosidad de la matriz.

VOLVER

La matriz

El gas

El surfactante

En una espuma se pueden distinguir tres partes: la matriz contínua que engloba las burbujas, el gas que ocupa las mismas y el surfactante o mecanismo de interfaz que las estabiliza.

Existe una gama muy amplia de espumas naturales y artificiales con diferentes tipos de matrices líquidas y de gases y con usos muy variados que van desde aislantes térmicos hasta materiales de extinción de incendios;

VOLVER

Aunque en otros tipos de espumas pueden aparecer como matriz diversos líquidos, en las espumas alimentarias la matriz es siempre de naturaleza acuosa pero normalmente lleva incorporados una amplia variedad de solutos o sustancias dispersas, desde proteínas y almidón a grasa emulsionada. La matriz es una mezcla compleja por si misma lo que modifica sus propiedades, especialmente su viscosidad.

VOLVER

El gas contenido en las burbujas puede ser de diferentes tipos e incorporarse de diversas formas.

El caso más sencillo es el simple batido físico que permite incorporar aire. Es además el más común.

El CO₂ aparece en las espumas obtenidas por mezclas gasificantes, en las obtenidas  por fermentación  de azúcares y en las se ha incorporado artificialmente a altas presiones. En los dos primeros casos el CO₂ se forma mediante reacción química a partir de sustancias no gaseosas presentes en el líquido como solutos. Cuando se incorpora una mezcla gasificante el problema reside en retardar la reacción que libera el gas hasta el momento deseado; se puede añadir uno de los reactivos en el momento preciso, mantenerlos separados con algún tipo de encapsulamiento, mantener condiciones de temperatura o pH poco propicias a la reacción. En las de fermentación se recurre a reacciones bioquímicas con intervención de seres vivos, que solamente entrarán en actividad al cabo de cierto tiempo y en condiciones adecuadas a su desarrollo; este es el caso de las masas subidas por fermentación de azúcares con levaduras y el de las bebidas gasificadas de forma natural como los cavas y demás vinos espumosos. Por último en el caso de bebidas gasificadas artificialmente el gas se incorpora disolviéndolo en el líquido a presiones elevadas que condicionan una gran solubilidad. La presión se mantiene mientras el contenedor permanezca cerrado, pero al abrirlo o al dejar salir parte de su contenido, la brusca caída de presión hace que sobrepase su solubilidad y se libere.

Recientemente se está utilizando como gas en algunos casos el N₂ o el NO₂. Estos gases tienen la ventaja de ser bastante apolares y por lo tanto poco miscibles con la matriz acuosa, lo que reduce sensiblemente la pérdida de gas a través de la membrana que limita las burbujas. Se utiliza N₂ en algunas cervezas embotelladas incorporándolo a alta presión. En los sifones de espumas el gas incorporado suele ser NO₂ que se introduce a través de una válvula en el sifón herméticamente cerrado y se dispersa después por agitación

En las masas horneadas, gran parte del gas puede ser vapor de agua producido por calentamiento de la matriz acuosa de la masa; evidentemente este no es un gas que proporcione estabilidad en la espuma ya que, por debajo de los 100°C vuelve a pasar a líquido; este fenómeno esta en la base de las espectaculares subidas y no menos espectaculares colapsos de algunos productos como bizcochos y souffles. Existen métodos, que se tratarán más adelante, para evitar o al menos disminuir, el indeseado colapso.

VOLVER

El papel de surfactante, de un modo o de otro suele corresponder a las proteínas que, bien por su estructura original o bien tras ser desnaturalizadas, presentan zonas polares e hidrófilas y otras apolares e hidrófobas. Esto comprende una gama amplísima de proteínas, desde las gelatinas obtenidas al desnaturalizar colágeno hasta las ovoglobulinas y ovotransferrinas de la clara de huevo, pasando por las proteínas del suero de leche o las que aparecen en la cerveza o los cavas.

Aunque prácticamente siempre las proteínas hacen el papel de surfactante inicial, en muchos casos no tienen capacidad de mantener la espuma estable durante mucho tiempo por si solas y otra sustancia se adsorbe a las burbujas reforzando su pared; es el caso de los glóbulos de grasa que forman redes por coalescencia en la nata montada o de el almidón gelificado que refuerza e impermeabiliza las burbujas de la masa de pan. En este último caso la retención inicial de burbujas se debe más a la alta viscosidad de la matriz que a la presencia de un surfactante propiamente dicho.

VOLVER

VOLVER A ESPUMAS GASTRONÓMICAS

VOLVER A PÁGINA DE BASES TEÓRICAS