Co ve zmrzlině dělá tuk, cukr, bílkoviny a vzduch

Zmrzlina vypadá jednoduše — mléko, smetana, cukr, trochu chuti. Z pohledu vědy o potravinách je to však jedna z nejsložitějších věcí v kuchyni. Douglas Goff z University of Guelph ji popisuje jako emulzi a pěnu zároveň: částečně zmraženou pěnu, ve které jsou ledové krystaly, vzduchové bublinky a tukové kuličky, a mezi nimi koncentrovaný cukerný roztok. Každá složka má v této stavbě svou úlohu.

Tuk

Tuk dává zmrzlině plnou chuť a krémovost. Na patře působí jako mazivo, takže zmrzlina působí hladce, i když obsahuje led. Pomáhá i při stavbě: během šlehání se část tukových kuliček částečně spojí (vědci mluví o částečné koalescenci) a vytvoří síť, která drží vzduchové bublinky — podobně jako ve šlehačce. Díky tomu má zmrzlina tělo a pomaleji taje.

Mléčný tuk taje v širokém rozsahu teplot. Pro dobrou zmrzlinu je důležité, aby byla při teplotě lednice asi polovina až dvě třetiny tuku v pevném stavu. Proto se směs nechává zrát v lednici — víc v článku Pasterace a zrání.

Příliš tuku znamená těžkou zmrzlinu, víc kalorií, horší našlehání a riziko, že se při dlouhém šlehání tuk shlukne do máslových zrníček.

Tukuprostá mléčná sušina (MSNF)

MSNF je vše z mléka kromě tuku a vody. Podle Goffa ji tvoří asi 54 % laktóza, 38 % bílkoviny a 8 % minerální látky.

• Bílkoviny (v běžné směsi kolem 4 %) vážou vodu, zvyšují hustotu směsi, pomáhají emulgovat tuk a držet vzduch. Zmrzlina s dostatkem bílkovin má pevnější tělo a je méně ledová.
• Laktóza je mléčný cukr. Téměř nesladí, ale snižuje bod mrazu jako běžný cukr.

Příliš MSNF, nejčastěji ze sušeného mléka, způsobí písčitost: laktóza vykrystalizuje do zrníček, která se na jazyku nerozpustí. Blog Ice Cream Science uvádí riziko nad asi 16 % MSNF. Laktózu na jazyku cítit, když její krystaly překročí asi 15 µm.

Cukry

Sladidla tvoří v běžné směsi 12–16 % hmotnosti. Mají čtyři úlohy najednou:

1. sladí a zvýrazňují chuť ostatních surovin,
2. snižují bod mrazu — část vody zůstane nezmrzlá, proto se zmrzlina dá nabrat,
3. tvoří sušinu — berou prostor vodě, takže krystaly jsou menší,
4. zlepšují texturu.

Příliš cukru překryje chuť, zmrzlina rychle taje a při příliš nízkém bodu mrazu její krystaly rychleji rostou. Málo cukru znamená tvrdou, ledovou zmrzlinu. Jak různé cukry působí, vysvětluje článek PAC a POD.

Stabilizátory

Stabilizátory jsou látky, které vážou vodu a zahušťují nezmrzlou část zmrzliny: karubin (svatojánský chléb), guarová guma, xanthan, alginát, karagenan, želatina, v domácí kuchyni i škrob. Podle Goffa:

• zpomalují růst ledových a laktózových krystalů, když teplota v mrazáku kolísá,
• brání smršťování zmrzliny,
• zlepšují tání,
• karagenan brání oddělování syrovátky.

Používají se ve velmi malých dávkách — spolu s emulgátory 0,2–0,5 % směsi. Příliš stabilizátoru dává gumovou, tažnou zmrzlinu, která špatně taje. Víc v článku Stabilizátory doma.

Emulgátory

Emulgátory — v domácí kuchyni hlavně vaječný žloutek (lecitin), v průmyslu mono- a diglyceridy mastných kyselin nebo polysorbát 80 — vytlačují bílkoviny z povrchu tukových kuliček. Tuk se pak při šlehání snáz částečně spojí do sítě. Výsledkem je sušší, hladší zmrzlina, která lépe drží tvar a pomaleji taje.

Žloutek byl podle Goffa prvním emulgátorem zmrzliny. Proto jsou recepty se žloutky, jako vanilková se žloutky, hustší než vanilková bez vajec. Příliš emulgátoru vede ke zmáselnění.

Vzduch

Bez vzduchu by zmrzlina byla jako kostka ledu. Vzduch dává lehkost a jemnost a čím jsou bublinky menší, tím je zmrzlina krémovější. Množství vzduchu se vyjadřuje jako našlehání — víc v článku Našlehání: kolik vzduchu je ve zmrzlině.

Příliš vzduchu znamená pěnovou, drobivou zmrzlinu se slabým tělem, která rychle taje.

Ledové krystaly

I led je složka. Krystaly dávají zmrzlině strukturu a osvěžující chlad. Čím jsou menší, tím je zmrzlina hladší — ideál je 10–20 µm, nad asi 50 µm působí textura zrnitě. Jak krystaly ovlivnit, řeší článek Ledové krystaly a textura.

Přehled

Dobrý recept je tedy rovnováha: dost tuku a bílkovin na tělo, dost cukru na měkkost, ale ne tolik, aby zakryl chuť. Zmrzka u každého receptu ukazuje, jak na tom směs je — viz jak se počítá složení.