Poznámka redakce: V tomto týdenním seriálu se LiveScience zabývá vědeckými aspekty letní sezóny.
Největší letní pochoutkou je pravděpodobně zmrzlina. Podle Mezinárodní asociace mléčných potravin (International Dairy Foods Association) se ve Spojených státech každoročně vyrobí přibližně 1,5 miliardy litrů zmrzliny a dalších příbuzných mražených dezertů, přičemž výroba vrcholí (jak se dalo očekávat) v parných letních měsících.
Jaké jsou triky při výrobě zmrzliny? Z hlediska chemie je tato lahodná hmota vlastně docela nepřirozenou záležitostí. Technicky vzato je tato smetanová pochoutka koloid, což znamená, že se skládá z jemných částic rozptýlených ve spojitém prostředí.
„Zmrzlina se v podstatě skládá z malých ledových krystalků, vzduchových bublinek a kapiček tuku, které jsou jakoby slepeny viskózním roztokem cukru,“ řekl Chris Clarke, autor knihy „The Science of Ice Cream“ (Královská chemická společnost, 2005).
Samy o sobě by tyto složky nezůstaly izolované a orientované v hladké, souvislé struktuře. Aby se to podařilo, musí se zmrzlina v podstatě zmrazit a šlehat současně a pak se musí udržovat v chladu, aby se jednotlivé složky nezačaly slepovat a nezničily strukturu.
U zmrzliny „pracujete proti termodynamice“, řekl Clarke, což znamená vědu o teple a energii v systémech. „Máte spoustu malých věcí, které mohou ušetřit energii tím, že se stanou jednou velkou a chtějí se spojit,“ řekl Clarke.
Vzduch a led
Klíčem k výrobě zmrzliny, řekl Clarke, je, aby bublinky a krystalky ledu byly malé, a čím menší budou v první řadě, tím lepší zmrzlina bude.
Smrzlina se dnes vyrábí podobně jako ve 40. letech 19. století, kdy Filadelfanka Nancy Johnsonová vynalezla zmrzlinář s ruční klikou.
Složky zmrzliny – mléko, smetana, cukr a ochucovadla – se šlehají (a tím provzdušňují) pomocí nože v trubce, která je zvenčí chlazená. V Johnsonově době se k tomu používal led a sůl (která snižuje bod tuhnutí vody), dnes se častěji používá tekutý čpavek vně trubice, vysvětlil Clarke.
Kdykoli se zmrzlinová směs dotkne stěny trubice, zmrzne. Aby se krystalky příliš nezvětšily, ostří uvnitř trubice je také seškrábne hned po jejich vzniku. „Tím se stěny vyčistí a vytvoří se více ledových krystalků,“ uvedl Clarke pro LiveScience. „Čím chladnější a lepší je seškrabávání, tím menší jsou ledové krystalky.“
Z jejich mrazáku do vašeho
Z přístroje na výrobu zmrzliny se vytlačí zmrzlina a přidají se do ní lupínky, kousky cukroví, ovoce a podobně; čerstvě vytvořená zmrzlina jde do nádob.
Odtud se pak zmrzlina rychle superzmrazí, aby se v procesu známém jako tuhnutí zafixovala její struktura. „Musíte ji umístit do opravdu chladného prostředí,“ řekl Clarke, obvykle pod nulou stupňů Fahrenheita.
Zmrzlina se udržuje pod bodem mrazu po celou dobu dodávky a skladování v supermarketech a u prodejců zmrzliny. „V okamžiku, kdy je vyjmuta z mrazáku, začne ztrácet svou strukturu.“
Jakmile tuto strukturu ztratí, „už ji nikdy nemůžete získat zpět,“ řekl Clarke, což může potvrdit každý, komu se koupená zmrzlina cestou z obchodu roztekla nebo ji nechal příliš dlouho ležet na pultu.