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Il gelato è una sostanza molto complessa e delicata che contiene tutti e tre gli stati della materia contemporaneamente: Solido (ghiaccio e grasso), Liquido (soluzione zuccherina), Gas (bolle d’aria). In pratica, minuscole particelle di ghiaccio e grasso solido circondano e supportano le bolle d’aria in una soluzione liquida di zucchero addensata.
I cristalli di ghiaccio nel gelato appena mantecato sono circa il 30% del suo volume, e insieme ai grassi danno fermezza, corpo e solidità al gelato. Dopo la mantecazione, circa il 60% dell’acqua è stata trasformata in ghiaccio, mentre arriva al 70% dopo l’abbattimento. Ma indipendentemente dall’esatta percentuale, che sappiamo può variare dal tempo di permanenza in un abbattitore, questo aumento del 10% di acqua congelata non è mai dovuto alla formazione di nuovi cristalli, ma piuttosto all’ ingrossamento di quelli già esistenti. Studi in merito hanno evidenziato che il numero dei cristalli formati durante la fase di mantecazione rimane costante durante l’abbattimento è solo la loro dimensione a cambiare. Ma nel gelato la dimensione dei cristalli di ghiaccio è molto importante; piccoli cristalli di ghiaccio renderanno il gelato liscio e meno freddo in bocca, mentre grandi cristalli di ghiaccio daranno al gelato una consistenza ruvida e una sensazione di bocca ghiacciata. Quindi mantenere quei cristalli di ghiaccio piccoli è una delle parti più importanti della produzione di gelato di qualità.
Appena mantecato il gelato contiene cristalli di ghiaccio le cui dimensioni variano tra i 10 e i 45 µm. Il nostro palato è in grado di avvertire sabbiosità già quando le dimensioni dei cristalli sono superiori ai 20 µm; ma un cristallo di ghiaccio di queste dimensioni si scioglie appena entra in bocca, è questo che ce lo rende impercettibile. Ma se nel gelato molti cristalli superano i 50 µm o ci sono cristalli molto grandi (> di 100 µm), non fanno più in tempo a sciogliersi e abbiamo il tempo di percepirli. Così il gelato all’assaggio lo troveremo grossolano e ghiacciato.
Quello che si vuole assolutamente evitare è che durante lo stoccaggio e la distribuzione, le fluttuazioni di temperatura provochino lo scioglimento e la ricristallizzazione del ghiaccio con un diametro superiore ai 100 µm, del tutto percepibile all’assaggio. L’abbattimento al cuore di un gelato dopo la mantecatura, non evita l’ingrossamento dei cristalli di ghiaccio, ma ha comunque il grande effetto positivo di stabilizzare la struttura così che il gelato non perda parte dell’aria inglobata durante la mantecazione.
La ricristallizzazione avviene durante la conservazione del gelato, sia che ci siano o non ci siano fluttuazioni di temperatura. Ovviamente la ricristallizzazione è tanto maggiore quanto più è alta la temperatura di conservazione e l’entità delle sue fluttuazioni. La temperatura di fusione di un cristallo di ghiaccio dipende dalle sue dimensioni; i cristalli più piccoli si sciolgono più facilmente di quelli più grandi. Quando un cristallo di 10 µm si trova vicino a uno di 50 µm, il primo comincia a sciogliersi, mentre il secondo a crescere. Questo fa si che il volume della fase ghiacciata rimane costante, il numero di cristalli diminuisce mentre aumenta la loro dimensione. Inoltre, nel gelato i cristalli di ghiaccio sono molto vicini tra loro, separati cioè da meno di 10 µm e questo porta alla loro tendenza di unirsi insieme e formarne uno con dimensioni maggiori.
In ogni modo nel gelato, mettiamoci il cuore in pace, la ricristallizzazione è inevitabile perchè si tratta di un fenomeno fisiologico. Ma essendo influenzata da vari fattori, è utile conoscerli per poterla in qualche modo limitare.
BASSO CONTENUTO DI GRASSI
Con l’aumentare della percentuale di grasso in miscela, diminuisce la tendenza dei cristalli a crescere. Sembra che i globuli di grasso da un lato ostacolano meccanicamente la crescita dei cristalli, e dall’altro, la loro coalescenza influenzi la percezione sensoriale di grossolanità data dai cristalli più grandi.
TIPOLOGIA DI ZUCCHERI
Legata alla loro caratteristica di influenzare il punto di congelamento, si è visto che alcuni zuccheri semplici come i monosaccaridi, provocano un tasso di ricristallizzazione maggiore rispetto a zuccheri come lo sciroppo di glucosio a basso DE, che riducono la velocità di cristallizzazione.
ESTRAZIONE PREMATURA DEL GELATO
Se la quantità di acqua ghiacciata è inferiore al 60% dell’acqua totale, la struttura del gelato è ancora molto instabile e l’alta mobilità molecolare favorisce il meccanismo di ricristallizzazione
TEMPI DI MANTECAZIONE E ABBATTIMENTO PROLUNGATI
Quando l’efficienza dei raschianti diminuisce, si forma un maggiore velo di cristalli sulle pareti del mantecatore che compromette l’efficenza del potere raffreddante, si allungano i tempi di mantecatura. Siccome esiste una correlazione tra il tempo di permanenza nel mantecatore e la dimensione dei cristalli di ghiaccio; quanto è minore il tempo di permanenza, tanto più piccoli saranno i cristalli, qualsiasi fattore che compromette i tempi della mantecazione fa perdere qualsiasi controllo sulla dimensione dei cristalli. Quando l’abbattimento non è efficiente e si prolunga oltre le due ore, viene a mancare quella rapidità necessaria per stabilizzare la struttura del gelato appena mantecato.
SCELTA DEGLI ADDENSANTI
Numerosi studi hanno evidenziato che esiste un legame tra viscosità e il tasso di ricristallizzazione e che idrocolloidi diversi influenzano questo tasso in modo differente.
TEMPERATURA DI CONSERVAZIONE NON ADEGUATA
Maggiore è la temperatura di conservazione, e maggiore è la mobilità dell’acqua e la possibilità che si creino macrocristalli di ghiaccio. Per evitare la ricristallizzazione, ipoteticamente la temperatura ideale di conservazione sarebbe quella dove non vi è più mobilità molecolare cioè quella al di sotto della temperatura di transizione vetrosa (-32°C). Nella pratica una temperatura di -25°C, produrrebbe una velocità di ricristallizzazione abbastanza lenta da consentire una buona durata di conservazione.
E 477 ESTERI DELL’1,2-PROPANDIOLO DEGLI ACIDI GRASSI
Conosciuto anche come Glicole propilenico monostearato (PGMS) è un emulsionante è stato identificato come inibitore della cristallizzazione del ghiaccio usato in dosaggi fino allo 0,5%. Si è notato che l’aggiunta dello 0,3% diminuisce la dimensione dei cristalli di ghiaccio, sia prima che dopo gli shock termici. Sembra però che il suo effetto debba essere accompagnato da un processo di congelamento dinamico (mantecazione) perchè non darebbe lo stesso risultato in assenza di agitazione, come nella produzione di ghiaccioli.
DA APPROFONDIRE SE AMMESSE Le proteine strutturanti del ghiaccio (ISP), originariamente chiamate proteine antigelo o isteresi termica, sono proteine presenti in natura che si sono evolute per proteggere gli organismi dai danni da congelamento. Funzionano legandosi direttamente al ghiaccio influenzando così la crescita e la forma dei cristalli di ghiaccio
Il grasso contribuisce alla stabilità del gelato in vari modi :
⊃ aiuta a stabilizzare la struttura finale intrappolando le bolle d’aria
⊃ rallenta la fusione del gelato
⊃ conferisce quella bella consistenza cremosa.
Il grasso nel gelato proviene principalmente dal latte e dalla panna Questo grasso esiste come piccoli globuli solidi sospesi nel latte e nella panna. Ma come fanno questi globuli di grasso a stabilizzare il gelato? Prima che la miscela venga agitata i globuli di grasso sono molto piccoli e vengono tenuti separati l’uno dall’altro dalle proteine del siero e dalle caseine presenti nel latte. Tuttavia, mentre la miscela di gelato viene agitata, i globuli di grasso si uniscono per formare lunghe corde simili a perle che avvolgono le bolle d’aria.
Queste stringhe mantengono le bolle d’aria in posizione, mantenendo stabile la “schiuma”. È così che il gelato mantiene la sua consistenza leggera, morbida e voluminosa: tutte le qualità che le bolle d’aria conferiscono al gelato.
POLISORBATO 80 e MONO- e DIGLICERIDI
Il polisorbato 80 è un tipo di sorbitano derivato dall’acido oleico, ed è più efficace nell’interfaccia tra grasso e acqua. Ciò significa che è bravo a destabilizzare l’emulsione in modo che i globuli di grasso si aggreghino in coalescenza parziale. Mono- e Digliceridi invece, sono più efficaci nell’interfaccia tra grasso e aria, quindi sono bravi a stabilizzare le bolle d’aria e mantenerle piccole. Poiché uno agisce all’interfaccia grasso-acqua e l’altro agisce all’interfaccia grasso-aria, questi emulsionanti si completano a vicenda e usati insieme sono probabilmente i più efficaci disponibili, e grazie alla loro efficacia ed economicità, questa combinazione viene spesso utilizzata nella produzione commerciale di gelati.
Dosaggio del Polisorbato 80, 0,02 – 0,04 % in peso e i mono e digliceridi allo 0,1 – 0,2 % in peso.
Come il grasso influisce sulla cremosità e sul rilascio del sapore
I grassi danno anche al gelato la sua consistenza cremosa e ricchezza. I gelati più grassi sono ricchi e cremosi con un lungo retrogusto persistente. Mentre i gelati a basso contenuto di grassi hanno un sapore molto più leggero e pulito con un retrogusto di breve durata.
È interessante notare che anche eventuali gusti aggiuntivi (frutta, cioccolatini, noci, ecc.) nel gelato sono influenzati da questo. Questo perché il grasso tende ad aggrapparsi a questi sapori.
Quindi il sapore di frutta in un gelato alla fragola verrà consegnato più lentamente e sottilmente (ma più a lungo duramente) in un gelato più grasso. E sarà più chiaro e prominente (ma relativamente di breve durata) in un gelato a basso contenuto di grassi.
Se preferisci gelati più grassi, ricchi e cremosi o gelati leggeri e puliti e a basso contenuto di grassi è una questione di gusti personali. I gelati americani e francesi tendono ad essere più ricchi di grassi. Mentre i gelati italiani sono di solito un po ‘più magri.
Cambiare il contenuto di grassi nel tuo gelato
Puoi alterare il contenuto di grassi del tuo gelato giocando con le proporzioni di latte e panna nella tua miscela di base. I gelati più grassi hanno più panna, mentre i gelati a basso contenuto di grassi hanno più latte. Bisogna fare attenzione però: troppo o troppo poco grasso può rovinare il vostro gelato…
Troppo, darà un sapore sgradevole e stucchevole e una consistenza burrosa e burrosa dalla cristallizzazione delle particelle di grasso.
Troppo poco e non ci saranno abbastanza globuli di grasso per formare i fili che stabilizzano le bolle d’aria quindi il gelato sarà bagnato e ruvido e si scioglierà facilmente.
Leggi di più sull’importanza del grasso di burro nel gelato sulla mia pagina grasso nel gelato!
Questa è la parte liquida del gelato. È in questa soluzione zuccherina (chiamata anche matrice) che vengono sospesi i cristalli di ghiaccio solido, i globuli di grasso e le bolle d’aria gassose. Ma c’è in questa soluzione zuccherina? acqua, zuccheri, proteine, sali minerali, e addensanti.
L’ACQUA NELLA SOLUZIONE ZUCCHERINA
L’unico elemento che si congela nel gelato è l’acqua. Parte dell’acqua presente nella miscela si congela e si trasforma in cristalli di ghiaccio durante la mantecazione. Ma un’altra parte rimarrà nel suo stato liquido anche a -18°C. Quando lo zucchero viene sciolto in acqua abbassa il punto di congelamento di quell’acqua. E più zucchero c’è, più concentrata è la soluzione zuccherina e più basso è il suo punto di congelamento. La concentrazione iniziale di zucchero nell’acqua consente la formazione di cristalli di ghiaccio. Ma, man mano che quei cristalli di ghiaccio crescono, c’è sempre meno acqua disponibile (che non si è ancora congelata), quindi la concentrazione di zucchero in quell’acqua rimanente aumenta. Ciò abbassa ulteriormente la temperatura di congelamento, fino a un punto in cui l’acqua super satura rimanente, non si congela neanche a -18 ° C. Per questo motivo una parte del gelato rimane sempre liquida.
ZUCCHERI NELLA SOLUZIONE ZUCCHERINA
Gli zuccheri sono disciolti nella poca acqua disponibile, e nonostante sia poca è comunque sufficiente per evitare la cristallizzazione degli zuccheri. Anche perchè la diminuizione della temperatura se da un lato riduce la quantità d’acqua liquida, dall’altro diminuisce la possibilità delle molecole di zucchero di muoversi e di formare cristalli. Lo stesso discorso vale anche per i sali minerali, ma sono normalmente presenti in percentuali molto basse. Un’eccezione è rappresentata dal lattosio, che avendo una solubilità molto inferiore rispetto al saccarosio e destrosio, avrebbe effettivamente la possibilità di cristallizzare. Ma, la mobilità all’interno della acquosa è talmente limitata che le molecole di lattosio non riescono ad interagire per dare luogo a un cristallo di lattosio abbastanza grande. Oltretutto gran parte del lattosio cristallizzato esiste in uno stato amorfo, non cristallino.
SOLIDI MAGRI DEL LATTE NELLA SOLUZIONE ZUCCHERINA
I solidi magri del latte o i solidi non magri del latte, sono proteine, lattosio e i minerali presenti naturalmente nel latte e nella panna. Le proteine hanno due funzioni molto importanti nel gelato:
Aiutano i globuli di grasso a intrappolare le bolle d’aria e stabilizzare il prodotto finale.
Contribuiscono al caratteristico sapore di latte.
Alcuni zuccheri (lattosio) si trovano naturalmente nel latte e nella panna. Ma la stragrande maggioranza dello zucchero nel gelato viene aggiunto. Possiamo aggiungere un sacco di diversi tipi di zucchero al gelato, e tutti svolgono lo stesso ruolo: lo rendono dolce, gli danno corpo e lo mantengono morbido.
Tutti gli zuccheri aggiungono corpo al gelato finito. Quanto corpo dipenderà dalla percentuale totale di solidi che contengono. Tutti gli zuccheri abbassano il punto di congelamento dell’acqua, che impedisce la formazione di cristalli di ghiaccio. Più zucchero significa meno cristalli di ghiaccio. E meno cristalli di ghiaccio significa un gelato più morbido.
Questo è misurato da “Depressione del punto di congelamento relativo”. Più alto è il numero, più lo zucchero abbassa il punto di congelamento dell’acqua. Questo è il motivo per cui vedrai spesso ricette di gelato che includono diversi tipi di zucchero. Mescolandoli possiamo mettere a punto la dolcezza, il corpo e la morbidezza del gelato finale.
Anche l’aria contribuisce notevolmente alla consistenza e alla struttura del gelato; dona morbidezza, lo mantiene flessibile e spatolabile. Nel gelato appena mantecato l’aria ha ancora una stabilità precaria e le bolle essendo soggette a fondersi con quelle più vicine oltre che a salire verso l’alto, provocano una distribuzione non uniforme, soprattutto se il gelato è molto morbido. Anche in questo caso, un abbattimento purchè sia veloce aiuterebbe ad attenuare questo fenomeno. Al contrario, un abbattimento che dovesse richiedere diverse ore, il gelato al centro della vaschetta, rimanendo per troppo tempo a temperature abbastanza alte, le variazioni sostanziali alle bolle d’aria si verificherebbero comunque. Ridurre la temperatura il più rapidamente possibile nella fase di abbattimento, insieme ad una miscela iniziale adeguata, ci garantisce una minima variazione delle dimensioni delle bollicine d’aria all’interno del gelato. Per esempio, la presenza dell’addensante che aumenta la viscosità della fase acquosa, rallenta sia la migrazione delle bolle verso l’alto che la loro fusione.
In maniere simile a come avviene per i cristalli di ghiaccio, l’aumento della dimensione delle bolle nel gelato, avviene soprattutto durante la conservazione e quello che lo provoca è la differenza di pressione tra bolle d’aria di dimensioni diverse. Il risultato è che le bolle più piccole scompaiono in quelle più grandi. A condizionare questo fenomeno è la temperatura di conservazione, per esempio a -5°C l’aumento delle bolle d’aria è molto maggiore che a -15°C. Un esagerato ingrossamento delle bolle provoca un tracollo della struttura del gelato, che si traduce in alta friabilità e riduzione del gelato. Il restringimento, è un altro potenziale problema del gelato ed è visibile quando il gelato appare staccato dalle pareti del contenitore. E’ più che altro un problema che riguarda il gelato industriale, che avendo una percentuale alta (50%), ha molto più volume da perdere rispetto al gelato artigianale (25%). I fattori che contribuiscono alla formazione del problema sono: un alto overrun, un basso contenuto di grassi, un basso contenuto proteico e una variazione della pressione esterna.