Come funziona il gelato?

Aug 10, 2023

ChimicoNATHAN KILAHspiega perché non puoi semplicemente congelare la panna e aspettarti risultati

Il gelato sembra un concetto semplice. Prendi un po' di latticini, aggiungi un po' di zucchero e aromi e congela.

Ma per ottenere un dolcetto congelato perfettamente cremoso e dalla consistenza morbida, abbiamo bisogno di qualcosa di più della semplice bassa temperatura: ci vuole un'attenta interazione tra la chimica e i tre stati della materia: solido, liquido e gassoso.

Il gelato commerciale comprende molti ingredienti: aria, acqua, grasso del latte, i cosiddetti solidi del latte (principalmente proteine ​​del latte e lattosio), dolcificanti, stabilizzanti, emulsionanti e aromi. Gli ingredienti vengono miscelati e pastorizzati per la sicurezza alimentare.

I gelati fatti in casa tendono a utilizzare latte, panna, zucchero e aromi, come frutta, frutti di bosco o cioccolato. Le quantità esatte variano a seconda della ricetta, ma le fasi di lavorazione sono simili.

Il latte è composto da tutto ciò di cui una giovane mucca ha bisogno per crescere e svilupparsi: acqua, grassi, carboidrati, proteine, minerali e vitamine. Questi componenti rispondono in modi diversi quando sono congelati.

Quando la miscela degli ingredienti del gelato si raffredda, piccoli grappoli di molecole d'acqua si assemblano per formare minuscoli cristalli di ghiaccio. La dimensione dei cristalli di ghiaccio è responsabile della sensazione al palato del gelato: più piccoli sono i cristalli, più morbida è la sensazione.

Se la cristallizzazione non è ben controllata, questi cristalli possono diventare molto grandi. Le gelatiere (commerciali o per uso domestico) producono piccoli cristalli di ghiaccio agitando o sbattendo il liquido mentre si congela. Ciò mantiene le molecole d'acqua in movimento e impedisce ai cristalli di ingrandirsi.

Il processo di miscelazione incorpora anche l'aria, che è l'ingrediente segreto per conferire al gelato una consistenza più leggera.

Il grasso nel latte esiste sotto forma di globuli circondati da proteine. Queste proteine ​​collegano il grasso e l'acqua, aiutando a mantenere i grassi in sospensione. (Il latte appare bianco perché la luce viene dispersa da questi globuli di grasso.)

Queste molecole di grasso del latte hanno proprietà diverse a diverse temperature. A temperatura ambiente sono semisolidi (come il burro) e sono solidi per circa due terzi quando sono a 0.

I globuli di grasso possono attaccarsi tra loro: ecco perché sopra il latte crudo si forma uno strato di panna. Un processo chiamato omogeneizzazione spinge il latte attraverso una piccola apertura sotto una pressione molto elevata, rompendo i globuli di grasso più grandi in globuli più piccoli. Questo processo produce molti piccoli globuli di grasso, fino a un trilione per litro. Il latte omogeneizzato garantisce che la miscela si congeli in modo uniforme e che i grassi separati non rimangano attaccati ai macchinari di miscelazione.

Il congelamento dei globuli di grasso li fa aggregare insieme, con le proteine ​​circostanti che fungono da ponti con altre molecole di grasso e con i cristalli di ghiaccio. Questi grassi si sciolgono in bocca, donando una sensazione e un gusto cremosi.

Anche lo zucchero e gli altri ingredienti disciolti nel latte sono essenziali per la consistenza finale del gelato. La presenza di zuccheri nell'acqua abbassa la temperatura di congelamento della miscela sotto lo 0.

Ecco perché è importante. Quando i cristalli di ghiaccio iniziano a formarsi, la concentrazione di zuccheri e altri materiali disciolti nel liquido non congelato aumenta, abbassando ulteriormente il punto di congelamento. Quando si è formata la maggior parte dei cristalli di ghiaccio, il liquido risultante è molto concentrato in zuccheri.

Questo liquido concentrato, noto come “siero”, fa da ponte tra i cristalli di ghiaccio, i globuli di grasso solidi e le bolle d’aria. Il siero rimane liquido ben al di sotto di 0°C e aggiunge sufficiente flessibilità alla miscela in modo che il gelato possa ancora essere raccolto o modellato.

In questo modo, le proprietà chimiche uniche di acqua, grassi, proteine ​​e zuccheri si uniscono all'aria per dare la miscela solida, liquida e gassosa che conosciamo e amiamo.

Quello che viene chiamato "gelato" è in realtà disciplinato da un codice di standard alimentari. Ecco perché non tutti i dessert surgelati possono essere legalmente chiamati gelati, perché non contengono abbastanza grassi del latte.

Esistono numerose varianti della ricetta standard del gelato. Il gelato utilizza più zucchero, incorpora meno aria e in genere contiene meno grassi e altri solidi. I sorbetti eliminano i latticini e in genere contengono più zucchero, ma storicamente utilizzano uova o gelatina come fonte proteica.