De chemie van de kaasfondue

11 februari 2021 Jeroen Doucet Tips

Door: Jeroen Doucet en Esther Hainebach (lid van De Brigade)

Kaasfondue is een emulsie en behoort daarmee tot een exclusief gezelschap van glijers: mayonaisse, sabayon, vinaigrette en chocolade. Niet alleen verleidelijke lekkertjes, maar ook gevoelige creaties die er bij het minste of geringste de brui aan geven en in de schift schieten. En dat willen we niet.

Een ideale kaasfondue is een warme, gladde emulsie die geen draden trekt. Om dat te bereiken moet je de massa in de een veilige zone houden van zuurgraad (pH) en temperatuur. Dat betekent dat je een stabiele kaasfondue kan maken zonder maizena, eidooier, baking soda of smeltkaas (La Vache Qui Rit). Maar ze kunnen allemaal helpen om je emulsie in stand te houden, het zijn een soort zijwieltjes. 

Wat is kaas eigenlijk?

Belangrijkste ingrediënt van kaasfondue is kaas. Voordat we de chemie van de kaasfondue kunnen bespreken, moeten we eerst kaas chemisch nader bekijken. Kaas wordt gemaakt uit melk. Melk is ook al een emulsie van vetbolletjes in water. Die vetbolletjes worden uit elkaar en in oplossing gehouden door een groep eiwitten: caseïne. Het complexe geheel kun je hieronder zien in het plaatje.

Dit is een caseїnemicel dat uit submicellen (A) bestaat. De witte rondjes zijn het vet. Deze submicellen worden door een bepaald soort caseїne (D) en calciumfosfaatbruggen (C) aan elkaar gehouden. Deze gaan een belangrijke rol spelen in de chemie van de kaasfondue.

Als we kaas verhitten, voor kaasfondue of voor een tosti dan vormen die caseїne moleculen lange touwachtige vezels. Die vezels zijn elastisch en plakkerig. De kaas wordt vloeibaar, maar begint ook draden te trekken. 

Nu willen we kaasfondue zonder draden, omdat dat lastig eet en bovendien zorgt voor een taai mondgevoel. Om te voorkomen dat die draden ontstaan, kan je een aantal dingen doen:

  • Gerijpte kaas gebruiken waar het fermentatieproces de caseїne heeft aangetast
  • De massa zuurder maken (pH verlagen)
  • Zout toevoegen
  • Vocht toevoegen

Waarom je zuur nodig hebt in je kaasfondue

De relatie tussen zuurgraad (pH) en de kwaliteit van het smeltproces wordt bepaald door het aantal bruggen tussen calcium en de caseïne-eiwitten. De zuurgroepen vormen namelijk sterke complexen met calcium en ontbinden de caseïnemicellen. Hoe lager de pH (dus hoe zuurder), hoe minder bruggen, hoe meer de caseïne-eiwitten vrij kunnen bewegen. Het vrij bewegen van de caseïne-eiwitten zorgt ervoor dat ze gescheiden blijven en geen klonten vormen. Wat ze wel doen is het vet binden, zodat de kaas homogener smelt. Feitelijk worden de caseïne-eiwitten de emulgatoren die de warme emulsie stabiliseren.

Door relatief zure wijn te gebruiken sla je twee vliegen in één klap: je brengt de pH naar beneden en je voegt vocht toe. Dit voorkomt draderigheid en taaiheid, maar zou ook helpen wanneer de binding te stevig is (klonteren, bal). Oudere kaas gebruiken helpt ook omdat tijdens de rijping een groter deel van de lactose (melksuiker) is omgezet in melkzuur. 

Maar als het mengsel te zuur wordt (pH te laag), dan vallen de caseïnemicellen uiteen en verliezen ze hun rol als emulgator. De caseïnemoleculen gaan klonteren en dan loopt vrije olie uit de smeltende kaas. Als de zuurgraad te laag is, te basisch/alkalisch dus (pH te hoog), dan lost calcium niet genoeg op en worden de caseïnemicellen te sterk bijeen gehouden en zal de kaas niet smelten.

Voor een stabiele emulsie van gesmolten kaas, moet de pH tussen 5.1 en 5.3 zijn. Bij een te hoge pH (lage zuurgraad) smelt de kaas niet goed en vormt deze draden. Bij een te lage pH (hoge zuurgraad) verliest de kaas zijn emulgerende werking en schift deze.

Gruyere, Gouda en Manchego hebben de juiste pH en smelten ook goed:

  • Caseїne-eiwitten lossen op.
  • Calcium lost op
  • Kaas vloeit en smelt wanneer het verhit wordt
  • Vet blijft gevangen in de matrix

Gruyere heeft tevens een hoog vochtgehalte, vetgehalte en zoutgehalte, waardoor het weinig draden vormt bij smelten.

Zetmeel, citroensap en andere toevoegingen

Tot zover dus de koninklijke weg: kaasfondue gemaakt van de juiste kaas, met voldoende zure witte wijn en op de juiste temperatuur gehouden. Daar hoeft verder niets bij. Maar omdat dit een gevoelig goedje is, kan je een aantal dingen toevoegen die de emulsie stabieler maakt, die hem robuuster maakt. 

De eerste is de toevoeging is zetmeel, meestal in de vorm van maizena maar soms ook bloem, aardappelzetmeel of arrowroot. Zetmeel  bestaat uit lange slierten glucoseketens die water opnemen en dan opzwellen. Dit verhoogt de viscositeit (stroperigheid).

Het zetmeel belemmert de beweging van de vetdruppels. Die blijven daardoor beter gescheiden.

De tweede toevoeging is citroensap. Met citroensap kan je de pH van je emulsie verlagen (en de zuurgraad dus verhogen), dat is vooral handig als je wijn en kaas samen onvoldoende zuur zijn. Mochten die nu te zuur zijn, dan kan je baking soda toevoegen. Dat verhoogt de pH opnieuw  (en verlaagt dus de zuurgraad), maar herstelt de oorspronkelijke micellen niet. Lijkt ons in de meeste gevallen onnodig, maar we zijn het in recepten tegengekomen.

De laatste optie is een echte keuken-hack: het toevoegen van smeltkaas of La Vache Qui Rit. Eigenlijk gaat het niet om de kaas zelf, maar gaat het om de smeltzouten die in de smeerkaas zitten. Smeltzouten (bv. natriumfosfaat, -citraat, -maleaat) zorgen ervoor dat afzonderlijke kazen tot homogene massa mengen en het kaasmengsel bij verhitting netjes smelt. Dit is je redmiddel als je kaasfondue onverhoopt in de schift schiet door te sterke verhitting of door te hoge zuurgraad. Gooi er een pakje La Vache Qui Rit bij, even roeren en de emulsie zou zich moeten herstellen. Joppe en Lieven van de Kaaspodcast noemden het de nucleaire optie. Wij maakten ons vooral zorgen hoe je snel die kleine kutpakjes open krijgt terwijl je zwetend boven je caquelon hangt.

Kort en goed dus: als je een goed recept hebt met kaas en wijn met voldoende zuren, hoef je alleen maar voorzichtig te smelten onder voortdurend roeren. Als je daarover twijfelt kan je maizena en/of citroensap toevoegen om de pH te verlagen en de emulsie te stabiliseren. Je kan het ook zonder doen en in geval van nood een pak La Vache Qui Rit of smeerkaas erbij gooien.

Onze podcast over Kaasfondue

Bronnen en extra info