Наука и кулинария. Физика еды. От повседневной до высокой кухни

Вот как понижение точки застывания выглядит на молекулярном уровне. Когда вода замерзает, движущиеся молекулы воды организуются в статичную и в высшей степени упорядоченную конструкцию – в лед. Данная конструкция получается относительно легко, когда в жидкости есть только молекулы воды, однако молекулы сахара крупнее молекул воды и совершенно на них не похожи. Их в эту конструкцию пристроить труднее. Молекулы сахара встраиваются в нее только тогда, когда и они, и молекулы воды сильно замедляются и особо не дергаются: тогда могут образоваться связи, которые удерживают их на одном месте. Чтобы это произошло, температуру нужно понизить. Таким образом, чтобы раствор сахара в воде застыл, его температуру надо понизить сильнее, чем для чистой воды.

Давайте рассмотрим врезку с рецептом мороженого. Вы убедитесь, что для него требуется не только большое количество сахара, но и немало соли. Первый шаг состоит в том, чтобы растворить сахар (и нужные вам вкусоароматические компоненты) в сливках и получить основу для мороженого. Затем вы кладете эту смесь в пакет со льдом и солью: принцип не слишком отличается от того, на котором работает большинство морожениц, просто мы используем пакеты вместо хитроумных приспособлений с емкостями, в которых спрятаны все те же растворы соли в воде.

МОРОЖЕНОЕ

Мороженое

Ингредиенты

600 г льда

200 г крупной соли

100 г цельного молока

90 г жирных сливок

20 г сахара

1/4 ч. л. ванильного экстракта или другого ароматизатора

Инструкции

1. Смешайте лед с солью в большом пакете с замком «зип-лок».

2. Поместите молоко, сливки, сахар и ваниль (или другой ароматизатор) в маленький пакет с замком «зип-лок». Как можно тщательнее выдавите из пакета воздух и закройте его, а потом положите в еще один такой же пакет, чтобы избежать протечек. Выдавите воздух и закройте второй пакет.

3. Положите двойной пакет с ингредиентами для мороженого в большой пакет со льдом. Выдавите воздух и закройте. Положите все в еще один большой пакет, чтобы избежать протечек. Выдавите воздух и закройте второй пакет.

4. Встряхивайте, разминайте или осторожно перебрасывайтесь пакетом с друзьями, пока мороженое не застынет (минут 10).

5. Извлеките маленький пакет с мороженым из большого пакета со льдом. Оботрите, а потом аккуратно откройте.

6. Приятного аппетита!

Самые старые мороженицы состояли из двух ведер: одно, наполненное жидкой основой для мороженого, ставилось в ведро побольше, содержавшее соль и лед. Постоянно сбивая (перемешивая) застывающую смесь сахара и сливок, мы в итоге получали порцию холодного сливочного мороженого. Если нужно было охладить смесь сильнее, мы могли просто добавить еще льда с солью. Эти простые устройства были основаны на возможности играть с фазовыми превращениями, получая нужный результат. Современные мороженицы работают на электричестве, но идея осталась прежней.

Так что же все-таки происходит, когда мы готовим мороженое? Наружное ведро содержит соль и лед. Если вы живете там, где зимой идет снег, то наверняка знаете, что соль используют, чтобы растопить лед. Добавление соли ко льду на самом деле понижает температуру, хоть лед и превращается в воду. Если вам любопытно увидеть это в действии, можно провести простой эксперимент: добавлять в холодную воду соль и измерять ее температуру. Когда в растворе окажется 20 % соли, температура должна упасть примерно до –17 °C. Так как мороженое – это смесь сливок, молока и сахара, а не чистая вода, для застывания ее нужно охладить до температуры значительно ниже 0 °C, и соль нам помогает. Для этой цели лучше всего подходит крупная каменная соль. Обычная тоже сработает, но мелкие крупинки трудно равномерно распределить между кубиками льда. Они прилипают и тут же растворяются в тонком слое воды на поверхности льда, так что температура окажется менее равномерной. В некоторых электрических мороженицах не используются соль и лед, но они все равно работают на растворе какого-то вещества, который застывает при температуре ниже 0 °C.

Если бы мы просто поставили сливочную смесь на холодную поверхность, она превратилась бы в твердый кусок замерзших сливок. Звучит не слишком аппетитно, правда? Вместо этого мы сбиваем ее, так что кристаллы льда в застывающих сливках разбиваются в процессе образования. Они остаются мелкими и разрозненными, благодаря чему мороженое получается мягким и однородным. Это работает, пока идет взбалтывание, и не особо важно, каким именно образом кристаллы разрушаются. На самом деле оба этих процесса легко повторить без мороженицы! В приведенном здесь рецепте описан способ, при котором использованы пакеты с замком «зип-лок», а сбивание можно заменить встряхиванием, разминанием или даже перебрасыванием: главное, чтобы пакеты были прочные.

* * *