Toimittajan huomautus: Tässä viikoittaisessa sarjassa LiveScience tarkastelee kesäkauden tieteellisiä näkökohtia.
Kesän ehdoton herkku on kiistatta jäätelö. Yhdysvalloissa valmistetaan vuosittain noin 1,5 miljardia gallonaa jäätelöä ja muita siihen liittyviä jäädytettyjä jälkiruokia, ja tuotanto huipentuu (kuten arvata saattaa) Kansainvälisen maitotuoteyhdistyksen (International Dairy Foods Association) mukaan helteisinä kesäkuukausina.
Mitkä ovat jäätelön tekemisen niksit? Kemian näkökulmasta tämä herkullinen aine on itse asiassa melko luonnoton asia. Teknisesti ottaen kermainen herkku on kolloidi, mikä tarkoittaa, että se koostuu hienoista hiukkasista, jotka ovat hajallaan jatkuvassa väliaineessa.
”Jäätelö koostuu pohjimmiltaan pienistä jääkiteistä, ilmakuplista ja rasvapisaroista, jotka kaikki on tavallaan liimattu toisiinsa viskoosilla sokeriliuoksella”, sanoo Chris Clarke, joka on kirjoittanut teoksen ”Jäätelön tiede” (The Science of Ice Cream, Royal Society of Chemistry, 2005).
Omatoimisesti nämä ainesosat eivät pysyisi eristettyinä ja suuntautuneina tasaiseksi, jatkuvaksi rakenteeksi. Jotta tämä järjestely onnistuisi, jäätelö on pohjimmiltaan pakastettava ja vatkattava samaan aikaan, minkä jälkeen se on pidettävä kylmänä, jotteivät sen erilliset ainesosat alkaisi liimautua toisiinsa ja pilata koostumusta.
Jäätelön kanssa ”toimitaan termodynamiikkaa vastaan”, Clarke sanoi, mikä tarkoittaa systeemien lämpöä ja energiaa koskevaa tiedettä. ”Sinulla on paljon pieniä asioita, jotka voivat säästää energiaa muuttumalla yhdeksi suureksi ja jotka haluavat tulla yhteen”, Clarke sanoi.
Airaa ja jäätä
Jäätelön valmistuksen avain, Clarke sanoi, on tehdä kuplista ja jääkiteistä pieniä, ja mitä pienempiä ne ovat alun perin, sitä parempaa jäätelöstä tulee.
Jäätelöä valmistetaan nykyään pitkälti samalla tavalla kuin silloin, kun Philadelphiasta kotoisin oleva Nancy Johnson keksi käsikäyttöisen jäätelöpakastimen 1840-luvulla.
Jäätelön ainesosat eli maito, kerma, sokeri ja aromit piiskataan (ja siten ilmastetaan) ulkopuolelta jäähdytetyssä putkessa olevan terän avulla. Johnsonin aikaan jää ja suola (joka alentaa veden jäätymispistettä) tekivät tempun, ja nykyään putken ulkopuolella käytetään useammin nestemäistä ammoniakkia, Clarke selitti.
Kun jäätelöseos koskettaa putken seinämää, se jäätyy. Jotta kiteet eivät kasvaisi liian suuriksi, putken sisällä oleva terä myös raaputtaa kiteet pois heti niiden muodostumisen jälkeen. ”Se puhdistaa seinämät ja lisää jääkiteitä muodostuu”, Clarke kertoi LiveScience-sivustolle. ”Mitä kylmempi ja parempi kaavinta, sitä pienempiä jääkiteet ovat.”
Heidän pakastimestaan sinun pakastimeesi
Jäätelö puristetaan jäätelökoneesta, ja siihen lisätään sipsejä, karkkipaloja, hedelmiä ja niin edelleen; juuri syntynyt jäätelö menee astioihin.
Jäätelö pakastetaan sitten nopeasti superjäädytyksellä sen rakenteen lukitsemiseksi. ”Jäätelö on laitettava todella kylmään ympäristöön”, Clarke sanoo, yleensä alle nollan celsiusasteen.
Jäätelö pidetään pakkasen alapuolella koko toimituksen ja varastoinnin ajan supermarketeissa ja jäätelömyyjillä. ”
Kun rakenne on kadonnut, ”sitä ei saa enää koskaan takaisin”, Clarke sanoi, kuten jokainen voi todistaa, jonka jäätelöostos on sulanut matkalla kaupasta kotiin tai joka on jättänyt sen liian pitkäksi aikaa tiskipöydälle.