Schuimen

• Natuur, Leven en Technologie
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 4

MOLECULAIRE GASTRONOMIE

Wetenschap in de keuken

Nadat je dit hoofdstuk hebt doorgenomen ken/kun je:

• de moleculaire interacties tussen eiwitten en koolhydraten die aan de basis staan van een schuim. 
  
• met de kennis opgedaan in dit hoofdstuk de vorming van andere schuimen die niet zijn behandeld begrijpen. 
  
• drie processen die voor de stabiliteit van schuimen zorgen. 
  
• de ideeën achter moleculair gastronomische schuimen.
  

Leerdoelen van dit deel

Sleep de levensmiddelen naar de juiste plek

Schuim

Geen schuim

Een wetenschappelijke definitie

Een schuim is een 

dispersie 

van gas in een 

continue fase

combinatie van de basiscomponenten water, eiwitten, koolhydraten en vetten.

een mengsel waarbij een stof fijn verdeeld is in een andere stof

Mengen van stoffen

Er zijn 2 categorie schuim, alle 2 met eiwit als basis:

• Schuimen die gebaseerd zijn op eiwitten en koolhydraten. 
  
• Schuimen die gebaseerd zijn op eiwitten en vetten.
  

2 categories schuim

• Het dient als emulgator 
  

 

• Het zorgt ervoor dat het schuim stabiel blijft wanneer het is opgeklopt
  

• Door de denaturatie van het eiwit in de warme oven, wordt het schuim nog stabieler.
  

De rol van eiwit in een schuim

Bij mayonaise meng je olie, mosterd en eigeel. Waarin verwacht je dat de emulgator zal zitten?

1. olie
2. mosterd
3. eigeel
4. water

Welk van de onderstaande uitspraken is/zijn juist?
1) Een emulsie is een mengsel van water en vet
2) Een emulsie bevat een emulgator

1. (1) Juist (2) Juist
2. (1) Onjuist (2) Juist
3. (1) Juist (2) Onjuist
4. (1) Onjuist (2) Juist

Hoe noem je het proces waarbij eiwitten van vorm veranderen?

1. Enzymatische reactie
2. Stollen
3. Denatureren
4. Chemische reactie

Op volgorde van grootte:

1. Aminozuren: de bouwstenen
   
2. Peptiden: een paar aminozuren aan elkaar (max 50)
   
3. Eiwitten: een groot en complex aminozuurketen  
   

Eiwitten

• Primaire structuur: de aminozuursequentie, de keten wordt bij elkaar gehouden door covalente bindingen (peptidebinding) 
  

• Secundaire structuur: de lokale vouwing in driedimensionale structuurelementen, zoals de α-helix en de β-sheet (primair H-bruggen)
  

• Tertiaire structuur: de vouwing van het eiwit als geheel. Stabilisatie treedt op door aantrekkingskrachten tussen de zijketens van de ingebouwde aminozuren, zoals hydrofobe interacties, ion-interacties en zwavelbruggen
  

Eiwit opbouw

Veranderen van de structuur van een eiwit:  

• temperatuur verhogen  
  
• pH te verlagen (zuurgraad)
  

Waterstofbruggen en zwavelbruggen worden dan verbroken, waardoor het opgerolde eiwitmolecuul zich ontvouwt 

Een gedenatureerd eiwit neemt meestal een andere ruimtelijke structuur aan nadat de pH of temperatuur weer normaal zijn geworden.

Denatureren van een eiwit

Gedenatureerd eiwit

Er zijn drie processen die grotendeels de stabiliteit van het schuim bepalen:

• Drainage (vloeistof die de continue fase van het schuim vormt, tussen de gasbellen uitloopt --> instabiel schuim)

• Disproportionatie (het gas in de luchtbellen verplaatst zich door drukverschil --> schuim verdwijnt.) 
  

• Coalescentie (De dunne film tussen de twee luchtbellen breekt en de druppels vormen samen één nieuwe druppel)
  

Stabiliteit van schuimen

Maak de volgende opdrachten

• Opdracht 48 De microstructuur van een meringue
  
• Opdracht 49
• Opdracht 50
• Opdracht 51 Eiwitdenaturatie
  
• Opdracht 52 Suiker in schuim
  
• Opdracht 55 Volume van luchtbellen
  
• Opdracht 56 Slagroom
• Opdracht 57 Stabiliteit van schuimen en emulsies vergelijken
  
• Opdracht 58

Aan het werk