爱吃冰淇淋的
中科院物理所
2019-08-24 11:45:33
转自公众号：数字北京科学中心
http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU0Njk0MTYwNQ==&mid=2247491576&idx=1&sn=afcdd7a7c4c0c94cf252bce509df7b97
减肥界有许多神奇传说，据说今年夏天鼓动你变成肥宅的最佳口号就是
“
我通过投放冰块，就把这瓶可乐的热量给抵消
了
”
、
“
冰淇淋那么凉没有热量，冰淇淋还会贴心地为你冻住脂肪，所以吃了是不会变胖的
”
。
虽然以上都是关于减肥的段子，并没有科学道理，但是如果告诉你冰淇淋里有一半都是空气，你是不是吃起来就心安理
得了？
为什么冰淇淋会含有这么多空气呢？
冰淇淋最主要的成分不是令人发胖的脂肪和糖吗？
一支冰淇淋，一半都是空气？
说到冰淇淋的成分，大部分人都会觉得是令人发胖的脂肪和糖。
的确，脂肪和糖是不可缺少的原料，吃冰淇淋发胖的原
因也在于此。
可惜它们俩都
“
膨胀
”
了！
“
膨胀
”
的过程就是空气融入冰淇淋的过程，最终冰淇淋中占体积最大的是空气，有的甚至超过其
它原料的总体积。
所以冰淇淋中真的有
50%
以上是空气，是不是突然不再心疼肚子上的肉，而是心疼起以前买冰淇淋的钱了？
但
冰淇淋要想好吃，空气的确是一个非常关键的成分，
此时有人可能会问，空气难道还有味道吗？糖和脂肪的确可以
给人以
“
多巴胺诱惑
”
，而空气是用来做什么的呢？
冰淇淋的扫描电镜图像（黄色字母从左到右分别为冰晶、空气泡、糖液）
空气一般约占普通冰淇淋的
50%
（膨胀率
100%
）
，具体每种冰淇淋中空气占比多少取决于冰淇淋的种类。
这些分散在冰
淇淋中的小气泡虽然没有味道，但是在很大程度上决定了冰淇淋的蓬松程度。
空气越多，膨胀率越高，冰淇淋的口感也会更软膨，喜欢口感醇厚者还是挑选膨胀率较低的冰淇淋，比如意式冰淇
淋
（膨胀率
20%
～
30%
）
和果汁雪泥
（膨胀率几乎为
0
）
。
有些价格更贵的冰淇淋可能是因为比较扎实，掺的空气少，对比体积，一口低膨胀率的冰淇淋可是抵得上好几口高膨胀
率冰淇淋。
所以买冰淇淋不要光看体积大小，还要考虑密度。
不可缺少的脂肪和糖
但可惜的是，即使体积占比最大的是空气，剩下体积占比小的脂肪和糖，就算只有一丢丢，热量也是很高的。
那能不能想办法找其他的成分替代冰淇淋里的糖和脂肪呢？比如像
无糖可乐一样，制作出无糖冰淇淋。
然而
在目前冰淇淋的制作过程中脂肪和糖还是不可缺少的原料，
因为除了给人以甜蜜的满足感之外，
它们在冰淇淋
的成型与口感上都扮演着重要的作用。
糖分一般占冰淇淋整个体积的
15%
，它们可以是蔗糖、蜂蜜、糖浆等各种各样的糖。糖的主要作用自然是负责甜，但同
时也能
改善冰淇淋的质地、降低它的凝固点。
凝固点是指晶体物质由液体变为固体时所需要的温度，普通的水在零度凝固时，水分子之间会产生氢键，而形成规律的
晶体，但如果此时水中有糖或者盐等溶解物，会妨碍晶体的形成，于是使水的凝固点下降。
糖分使冰淇淋的凝固点降低
降低的凝固点可以使冰淇淋在较低的温度条件下，不会冻成硬邦邦的冰，而维持柔软又冰冰的口感。
所以减少糖份的冰
淇淋不仅口味会变差，还容易让冰淇淋走形，不甜还没有型，就难以俘获人心了。
脂肪通常和蛋白质一起出现，因为它们同来自牛奶或奶粉
（包括奶油、黄油等奶制品）
，约占冰淇淋整个体积的
5%
。
脂肪的主要成分为甘油三酯，
可带来冰淇淋的醇厚口感和细腻柔滑的质地，
蛋白质主要成分是奶制品中的酪蛋白、乳
清蛋白，可促进脂肪更均匀地分散在水中，
它们包裹在脂肪液滴周围，阻碍脂肪液滴的
“
抱团壮大
抱团壮大
”
与水分层，
免得
冰淇淋一口下去全是油腻腻的口感，另一口又是稀稀的水的感觉，这也是冰淇淋的制作难点之一。
冰淇淋内部“水与油”的抗争
水与油脂的相融可以说是冰淇淋口感的灵魂，除了蛋白质在中间的调合，还有许多原料与工艺需要参与其中。
只有二者
完美相融，在冷冻的情况下，才可以保持润滑的口感。
这时乳化剂就派上了大用场，
它将原本相互
“
嫌弃
嫌弃
”
的脂肪和水
的脂肪和水
“
牵线搭桥
牵线搭桥
”
，是两者相互融合的另一重要媒介。
乳化剂的本质就是表面活性剂，既有能结合水分子的亲水基，又有能包围脂肪分子的亲油基。
肥皂等洗涤剂的去污作用
也利用了相同的原理，在用水洗油脂时很难将油脂带下来，而加入表面活性剂后，油脂更容易被水带走。
在冰淇淋工厂中，油水混合液会在高压下通过狭缝，脂肪会被雾化成直径小于千分之一毫米的小液滴，在乳化剂的包裹
下，就能更均匀地散布于水中。
像这样，
两种本不相溶的液体，其中一种以小液滴的形式分散在另一种当中形成的混合液就叫作乳浊液。
混合后的水约占体积的
30%
，这些来自于各个成分中的水分即将形成凉凉的冰晶，冰晶的大小会影响冰淇淋的颗粒感强
弱。
选择吃冰淇淋而不是冰沙，为的当然是其顺滑的口感，因此我们需要让冰晶尽可能地小。
冰晶的成长是一个缓慢的过程，因此
工业生产时会选择速冻，穿越冰晶形成带，让突如其来的超低温（
-196
℃）令
刚形成的小冰晶还没来得及长成大冰晶就停滞在了
“
小时候
小时候
”
。
没有了影响口感的大冰晶，冰淇淋自然口感绝佳。
冰淇淋里有着
50%
的空气这句话的确不假，但是它的高热
量并没有因此打折扣，甚至有些
冰淇淋
里面还经常会添加巧克
力、花生粒等高热量的食物，因此不管掺多少空气都拯救不了其让人发胖的本质。
一份冰淇淋含有的热量，可以查阅包装上的营养成分表，通常都不是个小数目。
高热量食品不仅容易让人发胖，长时间的食用还会引起高血脂、高血糖、脂肪肝等慢性病，一定要适度食用。
来源：数字北京科学中心
编辑：井上菌
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