Hvordan laver man egentlig flødeis? Kemiker forklarer, hvorfor vi ikke bare kan fryse fløde ned

Flødeis lyder som et meget enkelt koncept; tag noget fløde, tilsæt lidt sukker og nogle smagsstoffer, og frys det.

Men for at få en perfekt frossen godbid med en cremet, glat og lækker konsistens, har vi brug for mere end blot en lav temperatur – det kræver et omhyggeligt samspil mellem kemi og tre stoftilstande: Fast, flydende og gas.

Men hvad er der egentlig i den?

Flødeis, som du finder i frysedisken i et supermarked, indeholder mange ingredienser: Luft, vand, mælkefedt, såkaldte mælketørstoffer (hovedsageligt mælkeproteiner og laktose), sukker, sødestoffer, stabilisatorer, emulgatorer og smagsstoffer.

Ingredienserne blandes og pasteuriseres for at fjerne eventuelle sygdomsfremkaldende bakterier.

Hjemmelavet is laves almindeligvis med mælk, fløde, sukker og noget, der giver smag, såsom frugt, bær eller chokolade. De nøjagtige mængder varierer i forhold til opskriften, men forarbejdningstrinnene er de samme.

Krystaller og konsistens

Mælk er sammensat af alt dét, en kalv har brug for for at vokse og udvikle sig – vand, fedt, kulhydrater, proteiner, mineraler og vitaminer. Disse komponenter reagerer på forskellige måder, når de fryses.

I takt med at blandingen af ingredienser bliver kølet ned, samles små klynger af vandmolekyler for at danne bittesmå iskrystaller. Størrelsen på iskrystallerne afgør isens konsistens (og særligt vores oplevelse af den) - jo mindre krystallerne er, desto glattere føles isen.

Hvis krystallisationen ikke er under kontrol, kan krystallerne blive meget store. Ismaskiner (både industrielle og dem til hjemmebrug) sikrer små iskrystaller ved at røre eller piske væsken, i takt med at den fryser. Det holder vandmolekylerne i bevægelse og forhindrer krystallerne i at vokse sig større.

Blandingsprocessen inkorporerer også luft, som er den hemmelige ingrediens, der gør isen mindre tæt og tung - og, ja, mere luftig.

Hvorfor er isen hvid?

Mælkefedt består af forskellige fedtsyrer samlet i små kugler omgivet af en membram eller hinde af proteiner. Størrelsen på disse kuglerne bliver styret af fedtsyrernes længde.

Proteinerne bygger bro mellem fedt og vand og hjælper med at holde fedtstofferne suspenderet; mælk ser hvidt ud, fordi disse fedtkugler får lyset til at brydes og spredes.

Disse mejerifedtmolekyler har forskellige egenskaber ved forskellige temperaturer. Ved stuetemperatur er de halvfaste (som smør), og de er omkring 2/3 faste ved 0 ℃.

Men fedtkuglerne kan også klæbe sig til hinanden – det er derfor, der dannes et lag fløde ovenpå uforarbejdet mælk.

Homogenisering

Homogenisering er en proces, der forhindrer fedtet i mælken i at klumpe sig sammen på overfladen. Man findeler disse fedtkugler til en mindre størrelse ved at sende dem gennem nogle små dyser under højt tryk, så de er mindre tilbøjelige til at flyde ovenpå i mælken.

Processen skaber mange små fedtkugler – helt op til en billion per liter. Homogeniseret mælk sikrer, at blandingen fryser ensartet, og at de udskilte fedtstoffer ikke sætter sig fast i blandningsmaskineriet.

Frysning af fedtkuglerne får dem til at klumpe sammen, hvor de omgivende proteiner fungerer som broer til andre fedtmolekyler og til iskrystallerne. Det er disse fedtstoffer, der smelter i munden og giver en cremet følelse på tungen.

Sukker er afgørende for isens endelige konsistens

Sukkeret og de andre opløste ingredienser i mælken er også afgørende for isens endelige konsitens.

For det første sænker sukkeret blandingens frysetemperatur til under 0℃, og det har stor betydning: I takt med at iskrystallerne begynder at blive dannet, stiger koncentrationen af sukker og andre opløste materialer i den endnu ikke frosne væske, hvilket sænker frysepunktet yderligere.

Når størstedelen af iskrystallerne er dannet, er koncentrationen af sukkerarter i den resulterende væske meget høj. Denne koncentrerede væske, kaldet 'serum', bygger bro mellem iskrystaller, faste fedtkugler og luftbobler. Serummet forbliver en væske et godt stykke under 0℃ og tilføjer nok fleksibilitet til blandingen, så isen stadig formes.

På denne måde spiller de unikke kemiske egenskaber ved vand, fedtstoffer, proteiner og sukker sammen med luft for at give den på en gang faste og flydende blanding, vi kender og elsker.

Ikke alt er 'flødeis'

Det er de forskellige landes myndigheder, som bestemmer, hvilke produkter, isproducenterne må kalde 'flødeis'. Det er altså ikke alle frosne desserter, som må prale med at være 'flødeis', hvis de ikke indeholder nok mælkefedt.

Der er imidlertid stor variation, når det kommer til 'standardopskriften'. Gelato indeholder typisk mere sukker og mindre fedt, og så piskes der mindre luft i. Sorbet laves på sukkerlage og frugtsaft. Der er altså hverken mælkeprodukter eller æg i sorbet - tidligere har man dog brugt æg eller gelatine som proteinkilde.

Uanset opskriften er den grundlæggende iskrystaldannelse-, fedtstørkning- og serumfase-separationstrin de samme.

Lykke, nydelse, nostalgi - og en hel masse kemi

Produkter med navne som 'softice' eller 'soft serve' er ofte tegn på, at produktet indeholder vegetabilske fedtstoffer i stedet for det mere bekostelige mælkefedt.

Bløde serveringsprodukter dannes også ved omrøring, i takt med at blandingen fryser, men de har en tendens til at indeholde mindre luft end flødeis fra frysedisken, som følge af den konstante omrøring inde i maskinen.

Ispinde, sodavandsis, skub-op-is og frys-selv-is (alt afhængigt af det lokale nomenklatur) og andre 'vandis' er nedfrosset i en form eller et plastikshylster.

Formen på hylsteret begrænser muligheden for at omrøre blandingen, så fryseprocessen foregår typisk 'roligt', altså uden omrøring. Isens krystallisation er ikke videre kontrolleret, og det kan resultere i store krystaller, der er vokset fra ispinden.

Menneskeheden har nydt is i adskillige århundreder. Det er en fantastisk alsidig mad med endeløse variationer af smag, tilsætningsstoffer drys, dips og toppings associeret med minder om lykke, nydelse og nostalgi.

Tricket er blot en hel masse kemi.

Denne artikel er oprindeligt publiceret hos The Conversation og er oversat af Stephanie Lammers-Clark.