Inghetata este buna dar se topeste! Lumea și noi
Vara, tuturor (sau aproape) ne place să gustăm o înghețată bună pentru a ne răcori: un desert foarte popular. Problema clasică este că, atunci când nu ești atent, se topește (mai mult sau mai puțin repede), se scufundă și bineînțeles ajungi peste tot. Da, dar acest inconvenient va fi în curând o amintire proastă pentru că imaginați-vă că veștile minunate au făcut recent runda presei științifice: acum știm cum să facem gheață care nu se topește. În cele din urmă, pentru a fi complet riguroși, să precizăm: o înghețată care se topește mai ușor la o anumită temperatură.
Desen de Charlotte Baugé: după efort, o mică înghețată !
Ce este înghețata ?
Când vă gândiți la acest desert, vă gândiți la mai multe lucruri: o textură netedă, cremoasă, dulce, aerisită și jeleu. Acest lucru ne permite, doar cu aceste câteva adjective, să găsim aproape toți componenții (cel puțin familiile).
Astfel avem:
- grăsime (din smântână de lapte),
- proteine (provenite și din lapte),
- zaharuri,
- bule de aer,
- cristale de gheață.
După cum putem vedea, înghețata are particularitatea de a conține cele trei stări ale materiei și acest lucru este destul de complicat de gestionat:
- stare lichidă, dar cu vâscozitate ridicată (proteine, zaharuri în soluție, globule de grăsime sub formă de emulsie),
- stare solidă (grăsime cristalizată, cristale de gheață),
- stare gazoasă (bule de aer).
Pe scurt, se va înțelege că aceasta este o structură destul de complexă în care toți acești constituenți de natură fizico-chimică diferită trebuie să coexiste cât mai bine posibil. Într-adevăr, ingredientele și modul în care sunt aranjate vor crea microstructura de care vor depinde textura (deci senzația în gură) și caracteristicile fluxului.
Cea mai bună microstructură va fi cea pentru care toți constituenții sunt cel mai bine dispersați în timp ce sunt legați între ei, în ciuda caracteristicilor și afinităților diferite.
Din punct de vedere al microstructurii, se poate spune că înghețata este atât o emulsie, o soluție coloidală, cât și o spumă. Să vedem cum se potrivește totul.
Organizarea structurii
* Emulsia
Ca o reamintire, o emulsie este o soluție în care coexistă două faze nemiscibile, dar care reușesc totuși să se reunească datorită prezenței moleculelor conciliante care au legături cu cele două faze: se vorbește despre molecula amfifilică („amphi”, adică cele două, și „phile” adică cine iubește).
Pe scurt, în cazul înghețatei, soluția lichidă de „matrice” este alcătuită din zaharuri din apă: ambele conținând grupe -OH, favorabile apariției polarităților, a moleculelor de apă și de zahăr.
Pe de altă parte, matricea conține și globule grase. Cu toate acestea, moleculele grase, în general, sunt lanțuri de carbon mai mult sau mai puțin lungi, nepolare, care, prin urmare, nu au afinitate cu apa: fiecare în colțul său.
Moleculele de grăsime nu se amestecă cu moleculele de apă care se aglomerează.
Pe de altă parte, globulele de grăsime din lapte au particularitatea de a fi acoperite și protejate de o membrană compusă în esență din fosfolipide, lipoproteine și colesterol: acestea sunt molecule conciliante perfecte, amfifile.
Dar în industria alimentară, adesea proteina adăugată joacă acest rol de „joc dublu”. Într-adevăr, proteinele, alcătuite dintr-o succesiune de aminoacizi, au anumite grupări hidrofile și anumite grupări hidrofobe (sau lipofile).
Se pot adăuga și emulgatori, molecule amfifile.
* Spuma
Este prezența unei faze gazoase într-un mediu continuu. Aici sunt bulele de aer din structura înghețatei care o fac spumă. Dacă anumite molecule amfifile sunt prezente în faza lichidă (de exemplu, anumite proteine), ele au în general ideea bună de a fi adsorbite la interfața gaz/lichid, pe scurt stabilizează bulele de aer din structură.
Și fluxul din toate ?
Va depinde de ingrediente, cantități și legături care ar putea fi puse în funcțiune între ele.
Astfel, în funcție de conținutul și natura zaharurilor din amestecul cu apă, punctul de îngheț, vâscozitatea mediului, dar și natura solidului format vor varia (cristale organizate sau structură amorfă, neorganizată).
Din punct de vedere calitativ, este destul de ușor de înțeles: zaharurile care sunt sub formă de polizaharide (molecule lungi) se vor încurca în mod deosebit dacă concentrația lor este suficient de mare: vâscozitatea soluției va fi aceeași. deci flux mai dificil).
Cristalele de gheață își joacă și ele rolul în materie: prezența și interacțiunea lor împiedică fluxul. Cu toate acestea, ele trebuie să rămână discrete (deci de dimensiuni reduse), altfel mușcă în dinte, iar senzația neplăcută apare direct.