冰淇淋的化學成分、結構和風味

時間：2023-04-17 08:09:42來源：food欄目：餐飲美食新聞閱讀：

冰淇淋是夏天的中流砥柱——對于許多人來說，沒有冰淇淋的海灘之旅將是不完整的。盡管看起來很簡單，但冰淇淋是一些相當復雜的化學反應的典型例子。該圖展示了冰淇淋中的一些成分，以及它們在制作成品中所起的重要作用。有很多要談的——雖然圖表給出了一個概述，但請繼續閱讀一些深入的冰淇淋科學！

最初，可能很難相信冰淇淋會如此復雜。畢竟，它基本上由三種基本成分組成：牛奶、奶油和糖。三種成分的混合究竟有多復雜？事實證明，答案是：非常！簡單地將成分混合在一起，然后將它們冷凍，不足以制作出好的冰淇淋。為了理解為什么會這樣，我們需要依次討論每種成分，以及它們帶來的東西。

冰淇淋是一種乳液，是脂肪和水的混合物，通常不會在不分離的情況下混合在一起。然而，在乳液中，非常小的脂肪滴分散在水中，避免了這種分離。實現這一點的方式取決于乳液中分子的化學性質。

冰淇淋中的脂肪滴來自用于制作冰淇淋的奶油。脂肪主要由一類稱為甘油三酯的分子組成，以及非常少量（少于 2%）的其他分子，如磷脂和甘油二酯。如圖所示，甘油三酯由一個甘油分子與三個脂肪酸分子結合而成。冰淇淋中使用的脂肪的融化溫度非常重要，因為在過高溫度下融化的脂肪在口中會產生蠟狀感覺，而在過低溫度下融化的脂肪很難制作穩定的冰淇淋。幸運的是，乳脂正好在正確的范圍內！碰巧的是，您也可以用棕櫚油和椰子油制作冰淇淋，因為它們的融化溫度相似。

正如我們已經說過的，我們希望冰淇淋中的脂肪與水分離。它不能歸結為其他一些成分的原因。來自牛奶或奶油的牛奶蛋白發揮了作用。在冰淇淋的制造過程中，脂肪在高壓下被迫通過一個小閥門，將其分解成小滴。乳蛋白粘在這些脂肪滴的表面，形成一層薄膜。這種蛋白質分子膜有助于防止脂肪液滴重新凝聚成更大的液滴，因為包裹在單個脂肪液滴上的蛋白質在緊密接觸時會相互排斥。

我們還沒有提到乳化劑，但它們也是冰淇淋混合物的重要組成部分。通常，這些分子更容易產生乳液——它們的一端可溶于水，而另一端可溶于脂肪和油。乳化劑圍繞著脂肪和油滴，讓它們與水混合，而不是形成單獨的層。

在冰淇淋中，乳化劑的作用似乎與它們的名字略有不同——它們實際上是為了幫助解乳化一些脂肪。他們通過替換脂肪滴表面的一些牛奶蛋白來做到這一點。這導致液滴周圍的膜變薄，這反過來意味著它們在鞭打過程中更有可能聚結和聚集。我們需要將冰淇淋中的一些脂肪去乳化，因為它在截留空氣方面起著重要作用。

制作冰淇淋時，它會同時充氣和冷凍。大多數冰淇淋中都會含有大量的空氣，這就是脂肪、蛋白質和乳化劑組合的關鍵所在。實際上，在不含脂肪和蛋白質的產品（例如冰糕）中加入盡可能多的空氣是非常困難的。質量更好的冰淇淋往往具有較低的空氣含量，因此密度較高。空氣含量較高的冰淇淋也融化得更快。

冷凍為冰淇淋添加了另一個重要元素：冰本身。現代工廠通常使用液氨來生產所需的低溫，但在此之前，會使用水和鹽的混合物。向水中添加鹽可以將其熔點降至-21.1?C，而液氨則在-30?C左右使用。使用的制冷劑越冷，制作冰淇淋的速度就越快。

冰淇淋是在帶有旋轉刮刀的桶中制成的。當冰淇淋接觸桶的側面時，它會凍結，但隨后會立即被刮刀刮掉。產生的非常小的冰晶分散在整個混合物中。我們希望冰晶盡可能小，因為它們越小，冰淇淋就越光滑。

糖是我們還沒有提到的一種成分，但它也是一種關鍵成分。除了使冰淇淋變甜外，它還有助于降低水的冰點，減少冷凍過程中產生的冰量。通過改變所用糖的數量和類型，我們可以影響冰淇淋的硬度，因為較軟的冰淇淋含有較少的冰。糖還影響懸浮有脂肪滴和氣泡的液體糖漿的粘度。

穩定劑也會影響液體的粘度。它們是水溶性分子，通常來源于植物，并發揮著多種作用。一個常用的例子是海藻酸鈉，它是從棕色海藻中提取的，另一種穩定劑角叉菜膠也是如此（由于其成本而不太常用）。穩定劑還有助于降低冰淇淋的融化速度，使其質地更光滑。

也許最重要的成分是冰淇淋的味道。這可以根據所需的風味自然添加，例如通過添加香草。它也可以通過使用人造香料來完成。以香草為例，可以添加合成香草醛來復制風味。其他風味可以以類似的方式復制，盡管它們往往需要更復雜的分子混合物才能獲得真正的風味。然后可以添加花青素等天然染料，以確保冰淇淋顏色正確。

其他一些成分稍微令人驚訝。Skatole 是一種存在于糞便中的分子，在冰淇淋中也有少量存在。這是一種奇怪的分子，在高濃度時，它聞起來就像你在糞便中發現的那樣，但在非常低濃度時聞起來是花香。在一些冰淇淋中，它被添加為增味劑。

最后，值得花一點時間來解決一個冰淇淋錯誤信息的問題。您可能已經聽說過冰淇淋有時含有“海貍屁股”的說法。為了給它一個更正確、不聳人聽聞的術語，我們說的是海貍香，一種海貍蓖麻囊的分泌物（不是它的肛門腺，有些人聲稱，盡管它們很接近）。海貍香通常被 FDA 認為是安全的，而且顯然低濃度的味道像香草，所以到目前為止，這似乎是一個合理的說法。

然而，海貍香非常昂貴。顯然，足夠的海貍香來代替半加侖冰淇淋中的香草需要 120 美元，因此這不太可能是一種特別劃算的冰淇淋制作方法。此外，許多制造商，雖然顯然不想透露他們的確切配方，但堅決表示他們不會在他們的產品中使用海貍香——實際上它更常用于香水中。所以，雖然你的香水可能含有海貍分泌物，但你的冰淇淋幾乎肯定不含！

英文原文：

The Chemistry of Ice Cream – Components, Structure, & Flavour?www.compoundchem.com/2015/07/14/ice-cream/

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