了解冰淇淋的化學成分！與 Ciacco Lab 的 Stefano Guizzetti 揭秘

冰淇淋是一套複雜、精密的、非常迷人的化學過程。這些過程使其變得難以置信的好：最重要的是，除了品嚐野心之外，用化學方法分解冰淇淋並根據其中發生的反應重新組合它，屬於我們在Gastronomica-Mente 上非常喜歡的“可驗證的事實”領域。

為什麼一種冰淇淋比另一種冰淇淋融化得快？為什麼它會讓我們口渴或不渴？為什麼會形成冰晶以及如何避免它們？僅舉幾例。

一位真正的“冰淇淋科學家”幫助我們回答所有這些問題 - 甚至更多問題 -：讓我們來談談斯特凡諾·吉澤蒂，所有者和冰淇淋製造商西亞科實驗室，這種形式在帕爾馬和米蘭設有多個銷售點，並作為冷科學專業人士在義大利美食界確立了自己的地位。當我們談論 Ciacco 時，我們不僅指義大利冰淇淋店美味的經典奶油，還指更多：根、香草、浸泡。任何東西都可能被凍結。如果不是他我們還能問誰幫助我們解開寒冷的所有秘密？

但有些問題，恰恰是我們從未問過的問題。 Stefano Guizzetti（眾所周知）幫助我們給了他們答案“冰淇淋化學家”，Ciacco 的創始人和頭腦，這是一家位於帕爾馬和米蘭的雙重靈魂冰淇淋店。

從化學角度來說，冰淇淋是什麼？為什麼它的結構從未完全凍結？簡而言之......為什麼冰淇淋不會「凍結」？

冰淇淋是一種部分冷凍的泡沫，由離散相（包含氣泡、脂肪球、冰晶和任何蛋白質）和由濃縮的非冷凍溶液組成的連續相組成，它們在其中溶解和溶解。和多醣體。

由於糖（更普遍的是多醣）的存在，冰淇淋的結構不能完全凍結。

醣類具有降低冷凍點混合物的種類、數量和使用類型，以及使用溫度和其他固體的存在，決定了成品的流變學（即研究產品反應和變形的科學）。

始終存在「結晶水」相和富含溶質的「液態水」相共存，並逐漸濃縮。

手工冰淇淋中「允許」使用哪些穩定劑？他們到底是做什麼的？

穩定劑是一組化合物（通常多醣樹膠）導致混合物黏度和冰淇淋基質內未凍結相的增加。這些產品的功能是影響水相的流變條件。親水膠體透過水合、吸收和結合大量的遊離水。具有多醣鏈結構，它們可以形成單一增稠劑分子之間和/或與蛋白質組合的不同增稠劑分子之間具有分子內和分子間鍵的三維網絡，使得殘餘水相的流動性將受到限制。

根據主要材料的不同用途，穩定劑具有不同的功能：

1. 在混合中：穩定乳液並防止脂肪浮出表面。
2. 在冰淇淋裡：穩定氣泡，賦予光滑的結構和酒體，並保持香氣懸浮。
3. 儲存期間的冰淇淋中：避免乳糖晶體的生長，並延緩或減少儲存期間冰晶的生長。
4. 防止氣泡破裂並防止水分遷移到包裝中（如果是紙板）並從表面昇華。

有些親水膠體具有特定的增稠功能，並賦予冰淇淋混合物更大的黏度（角豆籽粉、瓜爾豆籽粉、塔拉籽粉），其他親水膠體則傾向於形成凝膠結構（通常我們談論的是果膠哦卡拉膠），而還有一些在之前的瓊脂（瓊脂或黃原膠）之間具有中間行為。

因此，所使用的穩定劑類型選擇對於賦予成品以下方面的正確特性至關重要：

1. 流變學；
2. 耐熔化性；
3. 產品的芳香感知；
4. 消化率..

什麼是「天然乳化劑」？它們在冰淇淋的化學成分中扮演什麼角色？

乳化劑是一種物質它們使油相在水中的懸浮液穩定。

乳化劑的主要作用有多種：

1. 他們提倡脂肪成核（即形成分子聚集體直至產生較大顆粒）在混合物的成熟階段；透過縮小氣泡的尺寸並使它們在冰淇淋中的分佈均勻來提高混合物的攪打能力。
2. 它們提供乾燥且一致的結構，以促進脂肪不穩定並促進擠出和成型操作。
3. 它們增加了融化時間，即冰淇淋融化所需的時間。
4. 由於脂肪球的聚集、更多的氣泡以及相鄰氣泡之間產生的薄層對尺寸和結構的協同作用，它們增加了對粗糙和粗糙質地發展的抵抗力。
5. 由於脂肪球的組織以及這些聚集體在食用冰淇淋期間在口中的相互作用，它們為成品提供了光滑的質地。

在傳統的冰淇淋混合物中，通常存在足夠的蛋白質，其有助於乳化存在的油相（6-12%），因此存在的乳化劑在嚴格意義上並不用於脂肪的乳化。

它們的作用機制在於透過降低水相和脂相之間界面的表面張力來促進脂肪不穩定過程。透過這種方式，它們有利於蛋白質從脂肪球表面移位，從而變得不太穩定，並且在攪拌和冷凍過程中更容易出現部分聚結的現象。

這導致冰淇淋內形成脂質結構，對質地和融化特性有很大貢獻。

蛋白質從脂肪表面位移的程度取決於所用乳化劑的種類和濃度

過度使用會導致冰淇淋融合太慢乙烷結構缺陷，以及在芳香層面上，香氣的感知和味覺的清潔。

它們的性能根據 H/L（親水/親脂）比率而變化。含有較多脂肪的冰淇淋需要較低的 H/L 比。

當然，可以使用植物來源的乳化劑，我們稱之為自然的。天然乳化劑有卵磷脂編輯我磷脂天然存在於蛋黃中。

在工業層面，即從蔬菜中提取並通過工業加工的卵磷脂，植物源卵磷脂特別用於冰淇淋：大豆和向日葵。

混合植物和動物來源的乳化劑（通常從骨頭和動物加工廢物中獲得）是脂肪酸的單甘油酯和二甘油酯。這些產品由於易於使用、成本低廉且能夠延長產品的保質期，特別適用於工業產品。

還應該記住的是一些蛋白質片段它們在冰淇淋基質中具有有趣的乳化功能。

還是從冰淇淋化學的角度來看，最常用的糖是什麼？有沒有需要留意的「替代糖」？

冰淇淋混合物中添加的糖量佔奶油重量的 16% 至 22%。我們將冰糕的百分比提高到 24% 至 29%。

甜味劑可改善冰淇淋的質地和適口性，增強風味，通常最便宜的總固體來源。

此外，糖還具有其他有助於冰淇淋成功的顯著特性：

1. 它們使冰淇淋的結構更柔軟、更美味；
2. 它們降低混合物的冰點（如開頭所述）；
3. 它們會降低通氣能力並增加冷凍時間。

可用的各種類型的糖及其組合對於控制混合物的甜味能力和冰點來說是一個非常重要的因素。
下表說明了最常見糖的潛力。它們的甜度不同：以甜度為1的蔗糖為參考，可以看出其他糖的甜度或多或少。關於降低冰淇淋冰點的能力也是如此。

用行話來說，這兩個屬性也稱為POD（甜味力）ePAC（抗凍力）。

由於其結構特徵，單醣（單分子糖）通常賦予冰淇淋柔軟的稠度，而雙醣則賦予冰淇淋更硬、更緊湊的稠度。

對於給定重量和體積的溶劑，對凝固點的影響將與添加的甜味劑的分子量成反比。

在人們越來越關注食品中糖的類型和數量的背景下，糖醇。

糖醇是用作甜味劑來取代傳統糖的碳水化合物：通常選擇它們是因為致蟎的，也就是說，它們不會對牙齒造成風險，且血糖指數和能量指數較低。

其中，也有赤藻醣醇正在取得巨大成功：之所以會發生這種情況，是因為與其他糖醇相比，它具有明顯更高的消化耐受性，並且在胃腸道水平上減少了副作用的發生。

將迄今為止涉及的所有科學知識放在一起，優質手工冰淇淋的理想食用溫度是多少？

這冰淇淋的平均食用溫度變化範圍通常為 -10°C 至 -14°C。

我們口腔的感覺器官在15°C至37°C之間具有較高的敏感性，而在0°C以下則幾乎完全不敏感；正是出於這個原因，在品嚐冰淇淋時必須透過進行幾次小而仔細的品嚐來逐漸「加熱」與味覺接觸的產品。

負溫度不僅會降低人們的感知甜味，而且還包括食物本身的整體芳香發展和揮發相（通常稱為香氣）。

負責味覺的受體用於感知五種基本味道，但還有無數其他受體也參與其中觸覺感知（溫度、濕度、粗糙度）、機械的（硬度、彈性..）e化學技術（辛辣、辛辣、薄荷味）。

來自所有這些受體的資訊將有助於定義味道食物的品質，並將決定食用產品本身的愉悅程度。