Мороженое - неотъемлемая часть лета, но оно быстро тает, когда температура поднимается. Могут ли учёные помочь ему сохранить прохладу?
Далеко не все вкусности доставляют такое удовольствие в летний день, как мороженое в рожке. Однако немногие вещи вызывают такое отчаяние, как полное расплавление этого мороженого, стекающее по пальцам, свисающее с рожка и падающее на землю, прежде чем ребёнок или же взрослый успевают сказать: «оно тает».
Несколько лет назад
в интернете стали вирусными сообщения о том, что мороженое на палочке, а позже и мягкое мороженое японского производителя «Kanazawa Ice» выдерживают многочисленные тепловые воздействия, не тая.
Учёные, стоящие за созданием этого мороженого, наполнили его полифенолами, классом антиоксидантных молекул, содержащихся во многих фруктах. Результатом стала любопытная стабильность, заметное отсутствие кремообразной жидкости, стекающей по пальцам. Как же это работает?
Мороженое состоит в основном из сливок и сахара. Машины для его производства взбивают сладкую смесь в охлаждаемом барабане, и когда она образует замороженную плёнку на внутренней поверхности барабана, скребок счищает её. Это не даёт кристаллам льда вырасти до неприятного размера, что является причиной слегка неровной текстуры некоторых видов мороженого.
Когда мороженое где-то на долгом пути от фабрики до морозильника в уютном доме слегка нагревается, тает, а затем снова замерзает, образуются крупные, неприятные кристаллы. Это известная проблема, возникающая при перемещении мороженого из морозильной камеры в мир, где температура выше нуля.
Фото: bbc.com
Производители мороженого уже используют ряд стабилизаторов, таких как каррагинан (линейный сульфатный полисахарид, получаемый из красных морских водорослей вида Chondrus crispus) и гуаровая камедь (из семян гуара или горохового дерева - вида травянистых растений семейства Бобовые), чтобы мороженое не страдало от перевозки.
Когда Кэмерон Уикс, учёный-пищевик, тогда учившийся в Университете Висконсина, а сейчас работающий в компании-производителе продуктов питания «General Mills», обратила внимание на видео о нетающем мороженом «Kanazawa Ice», она задалась вопросом, как полифенолы оказывают стабилизирующее действие.
Потому что полифенолы - это молекулы, которые известны своими потенциальными полезными для здоровья свойствами, но не обязательно своими инженерными качествами. В лаборатории она начала экспериментировать со смесями сливок, используя всё более высокие концентрации одного конкретного полифенола: дубильной кислоты.
Дубильная кислота - сложная органическая кислота, одна из форм полифенольных соединений растительного происхождения – танинов, способных образовывать прочные связи с белками, полисахаридами и другими биополимерами.
В экспериментах, где Уикс смешивала сливки с 0,75%, 1,5% и 3% дубильной кислотой, она заметила, что почти сразу же более высокие концентрации начали загустевать.
После охлаждения смесей в течение 24 часов она провела измерения и отметила, что дубильная кислота вызвала их гелеобразование, причём настолько сильное, что смесь с 3% содержанием можно было резать ножом или переворачивать вверх дном, и она не вытекала из чашки.
Рассматривая сливки под микроскопом, Уикс увидела, что в смесях с более высокой концентрацией были более чёткие жировые глобулы. Она и её коллеги предположили, что дубильная кислота взаимодействовала с белками в сливках, создавая поддерживающую сеть или барьер для слияния жировых глобул.
Это объясняет, почему мороженое, приготовленное из такого вещества, устойчиво к таянию: жиры, высвобожденные из растаявших кристаллов сливок, не могут стекать благодаря добавлению полифенола.
Тем не менее, этот химический трюк не является способом остановить время и нарушить физические законы
Вселенной. Это скорее бюстгальтер для мороженого - или красивая, поддерживающая пара десертных чулок. Как показали последующие эксперименты Уикс, с течением времени мороженое, приготовленное таким образом, приобретает текстуру, похожую на пудинг, хотя и сохраняет более или менее прежнюю форму. И, конечно же, полифенолы не сохраняют мороженое холодным.
Фото: bbc.com
Мороженое, которое не тает, а нагревается до состояния резинового монолита, не совсем то, что большинство из людей ожидает от замороженного десерта. Ожидания имеют большое значение, когда речь идёт о еде. Если ожидаешь ванильное мороженое, а после первого укуса обнаруживаешь, что это картофельное пюре, это вызывает глубокое разочарование и переоценку ценностей.
Возможно, полифенолы войдут в число более устоявшихся стабилизаторов, помогая мороженому оставаться более или менее в том виде, в каком оно должно быть, несмотря на трудности дальних перевозок. Но появятся ли десерты с высоким содержанием полифенолов, разработанные для того, чтобы выдерживать поток воздуха из фена или сохранять свою форму в течение нескольких часов, в ближайшем киоске с мороженым? Время покажет.