冰淇淋的化学成分、结构和风味

时间：2023-04-17 08:09:42来源：food栏目：餐饮美食新闻阅读：

冰淇淋是夏天的中流砥柱——对于许多人来说，没有冰淇淋的海滩之旅将是不完整的。尽管看起来很简单，但冰淇淋是一些相当复杂的化学反应的典型例子。该图展示了冰淇淋中的一些成分，以及它们在制作成品中所起的重要作用。有很多要谈的——虽然图表给出了一个概述，但请继续阅读一些深入的冰淇淋科学！

最初，可能很难相信冰淇淋会如此复杂。毕竟，它基本上由三种基本成分组成：牛奶、奶油和糖。三种成分的混合究竟有多复杂？事实证明，答案是：非常！简单地将成分混合在一起，然后将它们冷冻，不足以制作出好的冰淇淋。为了理解为什么会这样，我们需要依次讨论每种成分，以及它们带来的东西。

冰淇淋是一种乳液，是脂肪和水的混合物，通常不会在不分离的情况下混合在一起。然而，在乳液中，非常小的脂肪滴分散在水中，避免了这种分离。实现这一点的方式取决于乳液中分子的化学性质。

冰淇淋中的脂肪滴来自用于制作冰淇淋的奶油。脂肪主要由一类称为甘油三酯的分子组成，以及非常少量（少于 2%）的其他分子，如磷脂和甘油二酯。如图所示，甘油三酯由一个甘油分子与三个脂肪酸分子结合而成。冰淇淋中使用的脂肪的融化温度非常重要，因为在过高温度下融化的脂肪在口中会产生蜡状感觉，而在过低温度下融化的脂肪很难制作稳定的冰淇淋。幸运的是，乳脂正好在正确的范围内！碰巧的是，您也可以用棕榈油和椰子油制作冰淇淋，因为它们的融化温度相似。

正如我们已经说过的，我们希望冰淇淋中的脂肪与水分离。它不能归结为其他一些成分的原因。来自牛奶或奶油的牛奶蛋白发挥了作用。在冰淇淋的制造过程中，脂肪在高压下被迫通过一个小阀门，将其分解成小滴。乳蛋白粘在这些脂肪滴的表面，形成一层薄膜。这种蛋白质分子膜有助于防止脂肪液滴重新凝聚成更大的液滴，因为包裹在单个脂肪液滴上的蛋白质在紧密接触时会相互排斥。

我们还没有提到乳化剂，但它们也是冰淇淋混合物的重要组成部分。通常，这些分子更容易产生乳液——它们的一端可溶于水，而另一端可溶于脂肪和油。乳化剂围绕着脂肪和油滴，让它们与水混合，而不是形成单独的层。

在冰淇淋中，乳化剂的作用似乎与它们的名字略有不同——它们实际上是为了帮助解乳化一些脂肪。他们通过替换脂肪滴表面的一些牛奶蛋白来做到这一点。这导致液滴周围的膜变薄，这反过来意味着它们在鞭打过程中更有可能聚结和聚集。我们需要将冰淇淋中的一些脂肪去乳化，因为它在截留空气方面起着重要作用。

制作冰淇淋时，它会同时充气和冷冻。大多数冰淇淋中都会含有大量的空气，这就是脂肪、蛋白质和乳化剂组合的关键所在。实际上，在不含脂肪和蛋白质的产品（例如冰糕）中加入尽可能多的空气是非常困难的。质量更好的冰淇淋往往具有较低的空气含量，因此密度较高。空气含量较高的冰淇淋也融化得更快。

冷冻为冰淇淋添加了另一个重要元素：冰本身。现代工厂通常使用液氨来生产所需的低温，但在此之前，会使用水和盐的混合物。向水中添加盐可以将其熔点降至-21.1˚C，而液氨则在-30˚C左右使用。使用的制冷剂越冷，制作冰淇淋的速度就越快。

冰淇淋是在带有旋转刮刀的桶中制成的。当冰淇淋接触桶的侧面时，它会冻结，但随后会立即被刮刀刮掉。产生的非常小的冰晶分散在整个混合物中。我们希望冰晶尽可能小，因为它们越小，冰淇淋就越光滑。

糖是我们还没有提到的一种成分，但它也是一种关键成分。除了使冰淇淋变甜外，它还有助于降低水的冰点，减少冷冻过程中产生的冰量。通过改变所用糖的数量和类型，我们可以影响冰淇淋的硬度，因为较软的冰淇淋含有较少的冰。糖还影响悬浮有脂肪滴和气泡的液体糖浆的粘度。

稳定剂也会影响液体的粘度。它们是水溶性分子，通常来源于植物，并发挥着多种作用。一个常用的例子是海藻酸钠，它是从棕色海藻中提取的，另一种稳定剂角叉菜胶也是如此（由于其成本而不太常用）。稳定剂还有助于降低冰淇淋的融化速度，使其质地更光滑。

也许最重要的成分是冰淇淋的味道。这可以根据所需的风味自然添加，例如通过添加香草。它也可以通过使用人造香料来完成。以香草为例，可以添加合成香草醛来复制风味。其他风味可以以类似的方式复制，尽管它们往往需要更复杂的分子混合物才能获得真正的风味。然后可以添加花青素等天然染料，以确保冰淇淋颜色正确。

其他一些成分稍微令人惊讶。Skatole 是一种存在于粪便中的分子，在冰淇淋中也有少量存在。这是一种奇怪的分子，在高浓度时，它闻起来就像你在粪便中发现的那样，但在非常低浓度时闻起来是花香。在一些冰淇淋中，它被添加为增味剂。

最后，值得花一点时间来解决一个冰淇淋错误信息的问题。您可能已经听说过冰淇淋有时含有“海狸屁股”的说法。为了给它一个更正确、不耸人听闻的术语，我们说的是海狸香，一种海狸蓖麻囊的分泌物（不是它的肛门腺，有些人声称，尽管它们很接近）。海狸香通常被 FDA 认为是安全的，而且显然低浓度的味道像香草，所以到目前为止，这似乎是一个合理的说法。

然而，海狸香非常昂贵。显然，足够的海狸香来代替半加仑冰淇淋中的香草需要 120 美元，因此这不太可能是一种特别划算的冰淇淋制作方法。此外，许多制造商，虽然显然不想透露他们的确切配方，但坚决表示他们不会在他们的产品中使用海狸香——实际上它更常用于香水中。所以，虽然你的香水可能含有海狸分泌物，但你的冰淇淋几乎肯定不含！

英文原文：

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

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