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Jun 25, 2023

Comment fonctionne la glace ?

Le chimiste NATHAN KILAH explique pourquoi vous ne pouvez pas simplement congeler de la crème et espérer des résultats. La crème glacée semble être un concept simple. Prenez des produits laitiers, ajoutez du sucre et des arômes et congelez. Mais pour obtenir un résultat parfait

ChimisteNATHAN KILAHexplique pourquoi vous ne pouvez pas simplement congeler de la crème et espérer des résultats

La crème glacée semble être un concept simple. Prenez des produits laitiers, ajoutez du sucre et des arômes et congelez.

Mais pour obtenir une friandise glacée parfaitement crémeuse et à la texture douce, nous avons besoin de plus qu’une simple température basse : il faut une interaction minutieuse de la chimie et de trois états de la matière : solide, liquide et gazeux.

La crème glacée commerciale comprend de nombreux ingrédients : de l'air, de l'eau, des matières grasses du lait, des matières solides du lait (principalement des protéines du lait et du lactose), des édulcorants, des stabilisants, des émulsifiants et des arômes. Les ingrédients sont mélangés et pasteurisés pour la sécurité alimentaire.

Les glaces faites maison contiennent généralement du lait, de la crème épaisse, du sucre et des arômes, tels que des fruits, des baies ou du chocolat. Les quantités exactes varient selon la recette, mais les étapes de transformation sont similaires.

Le lait est composé de tout ce dont une jeune vache a besoin pour grandir et se développer : de l'eau, des graisses, des glucides, des protéines, des minéraux et des vitamines. Ces composants réagissent de différentes manières lorsqu'ils sont gelés.

Au fur et à mesure que le mélange d’ingrédients de la crème glacée refroidit, de petits amas de molécules d’eau s’assemblent pour former de minuscules cristaux de glace. La taille des cristaux de glace est responsable de la sensation en bouche de la glace : plus les cristaux sont petits, plus la sensation est douce.

Si la cristallisation n’est pas bien contrôlée, ces cristaux peuvent devenir très gros. Les sorbetières (commerciales ou à usage domestique) assurent la formation de petits cristaux de glace en agitant ou en battant le liquide pendant qu'il gèle. Cela maintient les molécules d’eau en mouvement et empêche les cristaux de grossir.

Le processus de mélange incorpore également de l’air, qui est l’ingrédient secret pour donner à la crème glacée une texture plus légère.

La matière grasse du lait existe sous forme de globules entourés de protéines. Ces protéines relient les graisses et l’eau, aidant ainsi à maintenir les graisses en suspension. (Le lait semble blanc parce que la lumière disperse ces globules gras.)

Ces molécules de matières grasses laitières ont des propriétés différentes à différentes températures. À température ambiante, ils sont semi-solides (comme le beurre) et sont solides aux deux tiers environ à 0.

Les globules gras peuvent coller ensemble – c'est pourquoi vous obtenez une couche de crème sur le lait non transformé. Un processus appelé homogénéisation fait passer le lait à travers une petite ouverture sous très haute pression, brisant les gros globules gras en plus petits. Ce processus produit de nombreux petits globules gras – jusqu’à un billion par litre. Le lait homogénéisé garantit que le mélange gèlera uniformément et que les graisses séparées ne resteront pas collées aux machines de mélange.

La congélation des globules graisseux les fait s'agglutiner, les protéines environnantes agissant comme des ponts vers d'autres molécules graisseuses et vers les cristaux de glace. Ces graisses fondent dans la bouche, donnant une sensation et un goût crémeux.

Le sucre et les autres ingrédients dissous dans le lait sont également essentiels à la texture finale de la crème glacée. La présence de sucres dans l'eau abaisse la température de congélation du mélange en dessous de 0.

Voici pourquoi c'est important. À mesure que les cristaux de glace commencent à se former, la concentration de sucres et autres matières dissoutes dans le liquide non congelé augmente, ce qui abaisse encore son point de congélation. Au moment où la majorité des cristaux de glace se sont formés, le liquide obtenu est très concentré en sucres.

Ce liquide concentré, appelé « sérum », fait le pont entre les cristaux de glace, les globules de graisse solide et les bulles d'air. Le sérum reste liquide bien en dessous de 0 °C et ajoute suffisamment de flexibilité au mélange pour que la crème glacée puisse toujours être récupérée ou façonnée.

De cette façon, les propriétés chimiques uniques de l’eau, des graisses, des protéines et des sucres s’associent à l’air pour donner le mélange solide, liquide et gazeux que nous connaissons et aimons.

Ce qu'on appelle « crème glacée » est en réalité régi par un code de normes alimentaires. C'est pourquoi tous les desserts glacés ne peuvent pas légalement être appelés glaces, car ils ne contiennent pas suffisamment de matières grasses laitières.

Il existe de nombreuses variantes de la recette de glace standard. Gelato utilise plus de sucre, incorpore moins d’air et contient généralement moins de graisses et d’autres solides. Les sorbets suppriment les produits laitiers et contiennent généralement plus de sucre, mais ont toujours utilisé des œufs ou de la gélatine comme source de protéines.