Flytande kväve kärnas när barn övervakar gaserna som diffunderar genom luften. (Fotokredit: Alpha Chi Sigma och Utforska ditt universum vid UCLA. )
Gästinlägg av Steven Du
Creamistry – n. vetenskapen om att skapa glass med flytande kväve och inte att förväxlas med glassbutiken med samma namn [4]. Glass verkar inte komplicerat att göra, men i motsats till vad många tror är det inte så enkelt som att bara frysa grädde och socker; snarare kräver denna komplexa process långsam frysning av grädde för att tillåta små iskristaller att bildas, vilket resulterar i en krämig glassstruktur. Även om glasstillverkningsprocessen kan vara lång och mödosam, kan flytande kväve möjliggöra liknande krämiga resultat i mycket snabbare takt.
Flytande kväve är en kemikalie som kokar vid en mycket låg temperatur, för att vara exakt -312 F; detta betyder att vid rumstemperatur är kväve en gas, medan det vid mycket kalla temperaturer < -312F är en vätska. I sin flytande form är kväve ett praktiskt sätt att göra glass snabbt: det kan hällas över glassbasblandningen - som mestadels är tung grädde och socker - för att sänka temperaturen på din glassblandning mycket snabbt. Drop-in-temperaturen minskar rörelsen för alla molekyler och vattenmolekyler börjar bilda små frökristaller och kärnbildningsställen. När du rör om bryter den mekaniska energin upp kristallerna i små bitar. Om du däremot placerar din glassblandning i frysen, finns det inga yttre krafter som avbryter tillväxten av iskristallerna, och den resulterande glassen kommer att kännas kornig och grov.
Vi nämner kristaller mycket, men i den ultimata glassen vill vi aldrig känna texturen av kristaller i munnen; idealiskt är de mycket mindre än partikelstorleken som våra smaklökar kan upptäcka som är cirka 20 μm [1]. Men om vattenkristallerna är för stora kan de ha en negativ effekt på glassens konsistens, vilket resulterar i en “isig” konsistens som inte är så slät och krämig. Bildandet av iskristaller börjar med kärnbildningsställen eller frökristaller som fryses i lösningen av grädde och socker. Ju fler kärnbildningsställen, desto fler iskristaller bildas. Om de fryses för snabbt kan de initiala kärnbildningsställena utvecklas till mycket större kristaller och ha negativa effekter på glassens totala textur [4]. Men med snabb omrörning förhindras stora iskristaller från att bildas och en krämig och slät konsistens av glass resulterar, som till och med konkurrerar med jämnheten hos köpt glass. De flesta glassbutiker centrifugerar skålar fyllda med glassblandningar med en mixer för att förhindra bildandet av stora iskristaller, men snabbfrysning med flytande kväve kringgår det genom att inte ge tillräckligt med tid för stora iskristaller över 100 mm från att utvecklas i glass och skapa fler frökristaller [4]. Krämigare glass innehåller små iskristaller som sträcker sig runt 10-20 μm, när de kärnas långsamt eller fryses snabbt.
Den kryogena tekniken att använda flytande kväve för att göra glass är inte ny; det används i andra industrier för att bevara prover av celler och vävnader, samt för att snabbfrysa livsmedelsprodukter för konservering. Användningen av flytande kväve i gastronomi har använts i en uppsjö av restauranger och rätter under den senaste tiden av modernistiska köket. Till exempel, skapa pulver från snabbfrysta örter med färska plockade örter, eller till och med skapa en foie gras-blomma från fryst anklever. Att skapa glass från flytande kväve är inte den enda matlagningstekniken. Cryocooking, främst kryo-“fritering”, används som en teknik för att frysa en livsmedelsprodukt och låta den steka utan att bli överkokt. Till exempel kan en hamburgerbiff snabbfrysas med flytande kväve och friteras för att möjliggöra en perfekt medium sällsynt hamburgerbiff. Om hamburgaren däremot var förfryst kunde den långsamt utveckla iskristaller i frysen, vilket resulterade i en oönskad konsistens.
Säkerhet är något vi alltid bör diskutera med att arbeta med kemikalier, eftersom flytande kväve är en mycket kall vätska ska den alltid hanteras med handskar och skyddsglasögon. Om flytande kväve kommer i kontakt med din hud kan det resultera i allvarliga köldskador.
Sammantaget ger flytande kväve en rolig och unik metod som används för att utveckla rätter som har unika texturer. Kalla och uppfriskande nya rätter har översvämmat matvärlden från frysta kaviarpärlor till frysta flingbollar som kallas “Dragon Breath”. Kolla in din lokala Creamistry-glassbutik för en snabb visning av denna vetenskap i aktion!
Referenser:
- Cook, Klk och Rw Hartel. “Mekanismer för iskristallisering i glassproduktion.” Omfattande recensioner inom livsmedelsvetenskap och livsmedelssäkerhetvol. 9, nr. 2, 2010, s. 213–222., doi:10.1111/j.1541-4337.2009.00101.x.
- Halford, B. “Glass: The Finer Points of Physical Chemistry and Flavour Release Gör denna favoritgodis så söt.” Kemi- och tekniknyheter,28 november 2004: [accessed Dec 2013].
- “Glass.” C&EN: VAD ÄR DET HÄR? GLASSpubs.acs.org/cen/whatstuff/stuff/8245icecream.html.
- Kilara, A.; Chandan, RC; Hui, YH “Glass och frysta efterrätter.”Handbok för livsmedelstillverkningJohn Wiley Online Library, Kapitel 74, s 593–633, 1 augusti 2006: [accessed Dec 2013].
- “Spöklika Halloween-godis.” Creamistry. Np, nd Web. 2 november 2017.