Redaktionens note: I denne ugentlige serie ser LiveScience på de videnskabelige aspekter af sommersæsonen.
Den ultimative sommergodbid er vel nok is. Der fremstilles omkring 1,5 milliarder liter is og andre relaterede frosne desserter hvert år i USA, og produktionen topper (som man kunne forvente) i de svedige sommermåneder, ifølge International Dairy Foods Association.
Hvad er tricksene bag skabelsen af is? Ud fra et kemisk perspektiv er denne lækre substans faktisk en ret unaturlig ting. Teknisk set er den cremede lækkerbisken et kolloid, hvilket betyder, at den består af fine partikler, der er spredt i et kontinuerligt medium.
“Is består grundlæggende af små iskrystaller og luftbobler og fedtdråber, som alle er limet sammen af en tyktflydende sukkeropløsning”, siger Chris Clarke, forfatter til “The Science of Ice Cream” (Royal Society of Chemistry, 2005).
I sig selv ville disse ingredienser ikke forblive isolerede og orienterede i en glat, sammenhængende struktur. Så for at få dette arrangement til at lykkes, skal isen i det væsentlige fryses og piskes på samme tid og derefter holdes koldt, så de separate ingredienser ikke begynder at klumpe sig sammen og ødelægger konsistensen.
Med is “arbejder man imod termodynamikken”, sagde Clarke, hvilket betyder videnskaben om varme og energi i systemer. “Du har mange små ting, der kan spare energi ved at blive til én stor ting, og som ønsker at komme sammen,” sagde Clarke.
Luft og is
Nøglen til at fremstille is, sagde Clarke, er at gøre boblerne og iskrystallerne små, og jo mindre de er i første omgang, jo bedre bliver isen.
Is i dag fremstilles stort set på samme måde som dengang, da Nancy Johnson fra Philadelphia opfandt en hånddrevet isfryser tilbage i 1840’erne.
Isingredienserne mælk, fløde, sukker og smagsstoffer bliver pisket rundt (og dermed luftet) af en klinge i et rør, der er afkølet udefra. På Johnsons tid var det is og salt (som sænker vands frysepunkt), der gjorde tricket, og i dag bruges der oftere flydende ammoniak uden for røret, forklarede Clarke.
Når isblandingen rører rørets væg, fryser den. For at undgå, at krystallerne bliver for store, skraber bladet inde i røret også krystallerne af lige efter, at de er dannet. “Det rydder væggene, og der dannes flere iskrystaller”, siger Clarke til LiveScience. “Jo koldere og bedre skrabning, jo mindre iskrystaller.”
Fra deres fryser til din
Isen ekstruderes fra ismaskinen, og chips, stykker slik, frugt og så videre bliver tilsat; den frisklavede is kommer i beholdere.
Derfra bliver isen så hurtigt superfrosset for at fastlåse dens struktur i en proces, der kaldes hærdning. “Man er nødt til at sætte den i et virkelig koldt miljø”, sagde Clarke, normalt under nul grader Fahrenheit.
Isen holdes under frysepunktet hele vejen gennem levering og opbevaring i supermarkeder og hos ishandlere. “I det øjeblik den er ude af fryseren, begynder den at miste sin struktur.”
Når denne struktur er tabt, “kan man aldrig få den tilbage,” sagde Clarke, som alle kan bevidne, der har fået deres is købt smeltet på vej hjem fra butikken eller har ladet den stå på køkkenbordet for længe.