Powszechnie wiadomo, że substancje niemieszalne, takie jak olej i woda, nie łączą się ze względu na różnice w ich właściwościach chemicznych. Ani zwiększona intensywność mieszania, ani próby miksowania tu nie pomogą. Nawet jeśli przez chwilę będzie się wydawało, że tworzą jednolity płyn, wystarczy pozostawić je na moment a rozwarstwią się. Jednak w świecie kuchni molekularnej nic nie jest niemożliwe i również na ten problem kucharze–naukowcy znaleźli rozwiązanie. Efekt połączenia substancji niejednorodnych osiąga się poprzez emulgację.
Mimo, że kuchnia molekularna jest młodą dyscypliną, pierwsze wzmianki o zastosowaniu techniki emulgacji datuje się na 1674 r. We francuskiej książce kucharskiej wydanej w tym roku znalazł się przepis na „przodka” majonezu – beurre de Provence inaczej zwanego Aioli, który, nota bene, jest emulsją.
W emulgacji zastosowanie mogą znaleźć substancje zarówno w postaci stałej, ciekłej jak i gazowej. Obróbka polega na rozbiciu cząsteczek jednej substancji i zawieszeniu ich między cząsteczkami drugiej. Wówczas jeden składnik spełnia rolę bazy, podczas gdy drugi ulega rozproszeniu.
Emulsja może wytworzyć się samorzutnie lub (częściej) wskutek ruchu, czyli tzw. „siły ścinającej” którą może być wytrząsanie lub mieszanie. Ruch jest istotnym elementem procesu powstawania wielu emulsji ponieważ to dzięki niemu cząsteczki rozpraszają się w substancji bazowej. Do stabilizacji emulsji bardzo często potrzebny jest dodatkowy środek emulgujący, który stale zwiąże ze sobą oba płyny i zapobiegnie rozwarstwianiu.
Produkt końcowy emulsji może się różnić w zależności od tego, która substancja ulega rozproszeniu. Dwa najbardziej obrazowe rodzaje emulgacji to: rozproszenie oleju w wodzie i na odwrót, wody w oleju. Gdy olej jest rozpraszany w wodzie wówczas produktem końcowym może być substancja przypominająca majonez lub sos holenderski, zaś gdy to woda jest rozpraszana, zwykle efektem jest masło lub sos vinaigrette.
Emulgacja ma szerokie zastosowanie w kuchni. Wspomniane wyżej dwa typy dają nam możliwość stworzenia różnego rodzaju sosów, dressingów, mleka, serów, past i innych. Oprócz tego, emulsje można również wytwarzać z produktów jednorodnych, co skutkuje przedłużeniem czasu na ich przechowywanie. Warto też zwrócić uwagę, że często ciecze po połączeniu tworzą różnorodne konsystencje, od miękkiej, poprzez gładką, do twardej, co daje możliwość kreatywnego podejścia do przygotowywania potraw. W niektórych przypadkach emulgacja może być stosowana również do napowietrzania cieczy, wypełniając je pęcherzykami powietrza czy nawet do wytworzenia piany. Dzięki temu można wzbogacić potrawę o jakiś smak bez obciążania czy przytłaczania jej smaków bazowych.
Należy zauważyć, że emulsje są wrażliwe na ciepło i zimno. Po wystawieniu na działanie ciepła, cząsteczki poruszają się szybciej, co może doprowadzić do rozwarstwienia. Z kolei w odwrotnej sytuacji ekspozycja na zimno może spowodować gwałtowne ochłodzenie i powstanie kryształów, które przebiją emulgator w trakcie nagrzewania. Dlatego powinno się unikać zmian w temperaturze jakiej poddajemy emulsje.
Emulgatory, które stosuje się w kuchni dzielimy na dwa typy: naturalne i półsyntetyczne.
Naturalne emulgatory pochodzą z komórek roślin i zwierząt. Przykładami stabilizatorów roślinnych są agar-agar, guma xanathan, gorczyca, miód czy guma guar. Emulgatory odzwierzęce mogą występować w postaci białek, takich jak jaja i ziarna soi, które zawierają lecytynę. Inną pochodną zwierząt jest cholesterol.
Emulgatory półsyntetyczne są to składniki, które występują w naturze, jednak poddane przetworzeniu. Często są one wykonane z naturalnie występujących tłuszczów i olejów. Ich przykłady obejmują metylocelulozę i karboksymetylocelulozę pochodzące od celulozy. Lecytyna naturalnie występuje w wielu produktach żywnościowych i może być z nich wydobywana. Półsyntetyczne emulgatory są nietoksyczne i często działają lepiej niż naturalne stabilizatory. Są również mniej podatne na rozrost bakterii.
