ნაყინის ქიმია • Ice-Cream-Chemistry

ალბათ ადამიანის ცხოვრება ვერასდროს იქნებოდა სრულყოფილი ნაყინის გარეშე. ჩემი ყოველდღიურობის საკმაოდ დიდი ნაწილი ეკუთვნის სიყვარულს, რომლის შემადგენლობაზეც არასდროს დავფიქრებულვარ და დიდი ხნის განმავლობაში უბრალოდ გაყინულ შოკოლადიან რძედ მივიჩნევდი, სანამ ერთხელაც არ შემხვდა Ci-ს ეს საოცარი გრაფიკი. აღმოჩნდა, რომ ნაყინი ერთ-ერთი საუკეთესო მაგალითია “ზღაპრულად კომპლექსური ქიმიის”:

Ice-Cream-Chemistry

ერთი შეხედვით “ესაა ჰაერის, ყინულის კრისტალების, ცხიმოვანი გლობულებისა და თხევადი სიროფის კომბინაცია”. და მაინც რა არის ასეთი რთული რძის, შაქრის შერევასა და შემდგომ გაყინვაში?

ამისთვის ნაყინის სიღრმეებში უნდა ჩავიდეთ. 

tumblr_obfl0dSCYs1vx20b6o1_500

ნაყინი ემულსიას წარმოადგენს. აი, ხსნარები- ჩემი შემდგომი სიყვარულია.

ჭეშმარიტ ხსნარებზე ხომ არ გვესაუბრა?

სამწუხაროდ, არ მოგვიწევს, რადგან ემულსიები, ისევე როგორც სუსპენზიები უხეშდისპერსიულ სისტემებს მიეკუთვნება. ზოგადად კი დისპერსიული სისტების ბევრი სახესხვაობა არსებობს. წარმოდგენის შესაქმნელად: აეროზოლი, ქაფი, ზოლი, მყარი ზოლი, გელი და ა.შ
ემულსიაში როგორც დისპერსიული ფაზა(დაწილადებული ნივთიერება), ისე სადისპერსიო არე(ნივთიერება, რომელშიც დისპერსიული ფაზა არის განაწილებული)-თხევადია. ემულსიას წარმოადგენს თვით რძეც.

ნაყინის შემთხვევაში გვაქვს ცხიმები და წყალი, რომლებიც ერთმანეთს ჩვეულებრივ პირობებში არ ერევა. ამგვარად, ჩვენს შემთხვევაში ცხიმების პატარა წვეთები დისპერისირებულნი არიან წყალში და როგორღაც avoiding this separation – ეს ყველაფერი მოლეკულების ქიმიური თვისებებითაა განპირობებული. ნაყინის დამზადების დროს მაღალი წნევა აიძულებს ცხიმებს დანაწევრდეს. პატარ-პატარა ცხიმის ბურთულებს ზედაპირზე ეკვრიან ცილები და წარმოქმნიან თხელ მემბრანას, რომელიც იცავს მათ შეერთებისა და ცალკე გამოყოფისაგან.

Don’t u see Adele yet?

გადავიდეთ ცხიმოვან მჟავებზე. ისინი ნაყინში მისი დასამზადებელი კრემიდან ხვდებიან. უდიდესი ნაწილი წარმოადგენს ტრიგლიცერიდებს, (ასევე შეგხვდებიან, როგორც ტრიაცილგლიცეროლები) მცირე რაოდენობით შეიძლება შეგვხვდნენ ფოსფოლიპიდები და დიგლიცერიდები. ცხიმები წარმოადგენენ სამატომიანი სპირტის-გლიცერინისა და უმაღლესი ერთფუძიანი კარბონმჟავების ესტერებს.

formation_of_triglyceride

ასევე ძალიან მნიშვნელოვანია ნაყინში გამოყენებული ცხიმების ფიზიკური თვისებები. ცხიმები, მაღალი ლღვობის ტემპერატურით ცვილის გემოს ტოვებენ და ამავდროულად ძალიან რთულია სტაბილური ნაყინის დამზადება ისეთი ცხიმებით, რომელთაც ზედმეტად დაბალი ლღვობის ტემპერატურა აქვთ. საბედნიეროდ, რძეში შემავალი ცხიმები იდეალურ ზღვარში ჯდება, მის მაგივრად შესაძლებელია გამოვიყენოთ პალმისა და ქოქოსის ზეთები, რადგან მათი ლღვობის ტემპერატურები მსგავსია.

S2e24_princess_bubblegum_eating_ice_cream

ჯერ არაფერი გვითქვამს ემულგატორებზე. რაც არ უნდა ცუდი სახელი ჰქონდეთ, მათ გარეშე რთული იქნებოდა ემულსიის დამზადება. ისინი წარმოადგენენ მოლეკულებს, რომელთა ერთი ბოლო ხსნადია წყალში, ხოლო მეორე-ცხიმებში, ზეთში. ისინი ხელს ჩასჭიდებენ ცხიმებს და არ აძლევენ საშუალებას, გამოეყონ წყალს, წარმოქმნან ცალკე ფენები.

რაც არ უნდა გასაკვირი იყოს, ემულგატორები ნაყინში საპირისპირო მიზანს ემსახურებიან. ისინი ცვლიან ცილებს და ხელს უწყობენ წარმოიქმნას უფრო თხელი მემბრანა. ცხიმის პატარა ბურთულები ამრიგად უფრო მიდრეკილნი არიან შეერთებისაკენ, თუმცა ეს მნიშვნელოვანი რამაა “ჰაერის გამოსამწყვდევად”. დამზადების პროცესში კრემი ერთდროულად იყინება და აირით მდიდრდება. ნაყინის მოცულობას დიდწილად სწორედ, რომ მასში არსებული ჰაერი განაპირობებს. ესაა ძირითადი მიზეზი იმისა, თუ რატომაა ცხიმის, ცილისა და ემულგატორის შერევა სასიცოცხლო მნიშვნელობის. აუცილებელია ვიცოდეთ ზღვარიც. მისი დიდი რაოდენობა ნაყინის მარტივად დნობას უწყობს ხელს.

გაყინვა ნაყინს უმთავრეს კომპონენტს უმატებს-ყინულს. თანამედროვე ქარხნები ძირითადად თხევად ამონიაკს იყენებენ დაბალი ტემპერატურის მისაღწევად, ადრე კი მარილიან წყალს მიმართავდნენ. მარილის გახსნა წყალში დაბლა სწევს გაყინვის ტემპერატურას. თხევად ამონიაკს უკეთესი ეფექტი აქვს და თითქმის 10 ˚C-ით სჯობნის ძველ მეთოდს. რაც უფრო დაბალია ტემპერატურა, მით უფრო მალე შეიძლება დამზადდეს ნაყინი. თუმცა ეს არც ისეთი მარტივია, როგორიც შეიძლება გვეგონოს. დიდი მნიშვნელობა აქვს მორევის სიჩქარესაც. რაც უფრო დანაწევრებულია ყინული, მით უფრო ნაზი კრემი მიიღება.

შაქარს არანაკლები მნიშვნელობა აქვს ნაყინის მომზადების პროცესში. მისი დატკბობის გარდა, ის დაბლა სწევს გაყინვის ტემპერატურას და ხელს უწყობს ნაკლები ყინულის წარმოქმნას.

 

უნდა ვახსენოთ სტაბილიზატორებიც. ისინი წყალში ხსნადი მოლეკულები არიან, 453px-Alginsäure.svgრომლებსაც ძირითადად მცენარეებიდან გამოყოფენ. მათ გამოყენებას ბევრი მიზეზი აქვს. განაპირობებენ რა სიბლანტეს, ლღვობის ზღვარზეც დიდი გავლენა აქვთ. საუკეთესო მაგალითია ნატრიუმის ალგინატი (sodium alginate), რომელსაც ზღვის წყალმცენარისგან გამოყოფენ.

ახლა კი ყველაზე საინტერესო ^^

-Oh boy what flavor?
-Pie flavor

ngbbs4b425579d7067.jpg

არომატის შემთხვევაში შეიძლება გამოვიყენოთ როგორც ბუნებრივი ნაერთები ისე ხელოვნური. მაგალითად: პირდაპირ ვანილი ან ვანილინი. თუმცა ხელოვნური არომატის შესაქმნელად მოლეკულების კომპლექსური შერევაა საჭირო. ბუნებრივი საღებავები- anthocyanins შეიძლება გამოვიყენოთ სასურველი ფერის მისაღებად.

სხვა ინგრედიენტები ბევრად უფრო საინტერესოა. ეს უცნაური ორგანული ნივთიერება- სკატოლი (skatole)-ძირითადად ექსკრემენტებში მოიპოვება.

საოცარია იმით, რომ მისი დიდი რაოდენობა წარმოქმნის სწორედ ისეთ სუნს, როგორიც განავალს ახასიათებს, ხოლო მისი მცირე კონცენტრაცია მცენარეულობის სასიამოვნო არომატს იძლევა. ზოგიერთ ნაყინში მას გამოიყენებენ არომატის გამაძლიერებელ აგენტად.

Screenshot_2

 

 

წყარო:

ნატალი,
http://www.compoundchem.com/2015/07/14/ice-cream/
https://en.wikipedia.org/wiki/Castoreum
http://www.chm.bris.ac.uk/motm/skatole/skatolec.htm

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s