Note de la rédaction : Dans cette série hebdomadaire, LiveScience se penche sur les aspects scientifiques de la saison estivale.

La friandise estivale ultime est, sans doute, la crème glacée. Quelque 1,5 milliard de gallons de crème glacée et d’autres desserts glacés connexes sont fabriqués chaque année aux États-Unis, avec un pic de production (comme on peut s’y attendre) dans les mois d’été étouffants, selon l’International Dairy Foods Association.

Quels sont les trucs derrière la création de la crème glacée ? D’un point de vue chimique, cette substance délectable est en fait une chose assez peu naturelle. Techniquement, la friandise crémeuse est un colloïde, ce qui signifie qu’elle est constituée de fines particules dispersées dans un milieu continu.

« La crème glacée est essentiellement constituée de petits cristaux de glace et de bulles d’air et de gouttelettes de graisse, tous collés en quelque sorte ensemble par une solution de sucre visqueuse », a déclaré Chris Clarke, auteur de « The Science of Ice Cream » (Royal Society of Chemistry, 2005).

Seuls, ces ingrédients ne resteraient pas isolés et orientés en une structure lisse et continue. Donc, pour réussir cet arrangement, la crème glacée doit essentiellement être congelée et fouettée en même temps, puis maintenue au froid de peur que ses ingrédients séparés ne commencent à se coller les uns aux autres, ruinant ainsi la texture.

Avec la crème glacée, « vous travaillez contre la thermodynamique », a déclaré Clarke, c’est-à-dire la science de la chaleur et de l’énergie dans les systèmes. « Vous avez beaucoup de petites choses qui peuvent économiser de l’énergie en devenant une grande et qui veulent se réunir », a déclaré Clarke.

Air et glace

La clé de la production de crème glacée, a déclaré Clarke, est de rendre les bulles et les cristaux de glace petits, et plus ils sont petits en premier lieu, meilleure sera la crème glacée.

La crème glacée d’aujourd’hui est fabriquée à peu près de la même manière qu’à l’époque où la Philadelphienne Nancy Johnson a inventé un congélateur à crème glacée à manivelle dans les années 1840.

Les ingrédients de la crème glacée, à savoir le lait, la crème, le sucre et les arômes, sont fouettés (et donc aérés) par une lame dans un tube refroidi de l’extérieur. A l’époque de Johnson, la glace et le sel (qui abaisse le point de congélation de l’eau) faisaient l’affaire, et de nos jours, l’ammoniac liquide est plus souvent utilisé à l’extérieur du tube, explique Clarke.

Dès que le mélange de crème glacée touche la paroi du tube, il gèle. Pour éviter que les cristaux ne deviennent trop gros, la lame à l’intérieur du tube racle également les cristaux juste après leur formation. « Cela dégage les parois et davantage de cristaux de glace se forment », explique Clarke à LiveScience. « Plus le raclage est froid et efficace, plus les cristaux de glace sont petits. »

De leur congélateur au vôtre

La crème glacée est extrudée de la machine à glace, et des chips, des morceaux de bonbons, des fruits, etc. sont ajoutés ; la crème glacée fraîchement créée va dans des récipients.

De là, la crème glacée est ensuite rapidement surgelée pour verrouiller sa structure dans un processus connu sous le nom de durcissement. « Vous devez la mettre dans un environnement vraiment froid », a déclaré Clarke, généralement en dessous de zéro degré Fahrenheit.

La crème glacée est maintenue sous le point de congélation tout au long de la livraison et du stockage dans les supermarchés et les vendeurs de crème glacée. « Dès qu’elle sort du congélateur, elle commence à perdre cette structure ».

Une fois que cette structure est perdue, « vous ne pouvez jamais la récupérer », a déclaré Clarke, comme peut en témoigner quiconque a vu son achat de crème glacée fondre sur le chemin du retour du magasin ou l’a laissé sur le comptoir trop longtemps.