氷結晶サイズと冷たさ

氷結晶サイズと冷たさ

アイスクリームを食べた時に、冷たいという知覚に影響を与えているものは、氷の存在だけでなく氷結晶のサイズにあります

大量の小さな氷結晶は、大きな氷結晶数個と同じ体積になります。しかし、小さな氷結晶は、総量が同じでもその表面積ははるかに大きくなります
アイスクリームを食べている時、アイスクリーム中の小さな氷結晶の表面積の合計値がより大きいほど早く溶けます。氷が解けている間、アイスクリームは、口から熱を吸収し、冷たい感覚を食べた人の舌に感じさせます。

つまり、アイスクリーム中に含まれる氷結晶が小さいほど、表面積が増え早く口の中で溶けるため、より口内の熱を吸収し冷たく感じる

この氷結晶サイズは、アイスクリームメーカーの冷却温度によって変わります。冷やす温度が低いほど、より多くの小さな氷結晶が生成されます。
逆に、温度が高くなるにつれ大きな氷結晶が生成されます。

アイスクリームと冷たさ

参考文献 新しい「料理と科学」の世界

砂糖、塩、アルコールにおける凝固点降下

砂糖、塩、アルコールにおける凝固点降下

砂糖、塩、アルコールのような小さな分子が溶液に溶かされると、その液体の凍結し始める温度は0℃未満になります。(つまり、凍りにくい)
水に、非水分子が多く存在すればするほど、水は個体なるのが難しくなり、個体結晶水である氷をつくるには、溶液をより冷やす必要があります。

そのため、「分子の数」が凝固点降下(凍りにくさ)を決定します。
重量でいえば、1gの食塩には1gの砂糖の約4倍以上の分子が含まれています。(つまり、砂糖の分子は塩より大きい
その為、塩などの低分子は、砂糖などの高分子より比較的凝固点を低下させます

【まとめ】
塩は少量で凝固点を下げれるが、砂糖は大量に混ぜないと凝固点が下がりにくい
つまりアイスクリームを作る時、砂糖を入れすぎると柔らかく甘くなりすぎ、少なすぎるとかたくなりすぎ、甘味が足りなくなる。その時、他の添加物(塩など)で置き換えた場合、同じ様に固まるわけではないので調整が必要

参考文献 新しい「料理と科学」の世界

アイスクリームの硬さについて

アイスクリームの硬さについて

アイスクリームは、通常、牛乳、水、クリーム、砂糖でつくられます。この成分を少し変えることで、標準的なアイスクリームが、ジェラート(カスタードベースにしたアイスクリーム)、シャーベット(乳成分を含まないフルーツベースの冷菓)、フローズンヨーグルト、フルーツアイスなどに変わります。

アイスクリームのなかで最も重要な成分は、「氷」です。液体の水は0℃で個体になります。アイスクリームは、通常-14~-10℃の温度帯で食べられます。
もしアイスクリームが水だけでできていれば、全て氷にかわり、非常に硬く、食べることができません。その為、氷の量をコントロールして、水の一部を液体状態のままにしておく必要があります。

水の凝固点を低下させるには、砂糖、、アルコール、ほかの添加物などいった様々な成分をアイスクリームの原料に加えること凝固点を低くすることができます。
これらの成分は、「凍結防止剤」としてはたらき、水の凝固点を下げるので、個体となる氷の量が決まり、その結果アイスクリームの硬さがきまります

アイスクリームと冷たさ

参考文献 新しい「料理と科学」の世界