Dondurma Kimyası

Yaz aylarının vazgeçilmezi dondurmanın içinde neler olduğunu tahmin edebiliyorsunuzdur; süt, krema ve şeker gibi malzemeler. Ancak muhtemelen düşünmediğiniz bir malzeme daha var: hava. Hava, dondurmanın toplam hacminin %30 ila %50'sini oluşturur.

Havasız dondurma mide bulandırıcı, aşırı tatlı bir tada sahiptir. Bunun nedeni, yapısından dolayı tat moleküllerinin ağızda çözünme  hızının yüksek olmasıdır. Yapı ne kadar büyükse, tat moleküllerinin çözünmesi o kadar uzun sürer. Ayrıca dondurmanın soğukluğu, tat tomurcuklarının daha az hassas hale gelmesine neden olur. Bu nedenle de, içine daha fazla şeker eklenir.

Dondurma bir emülsiyon karışımı olduğundan, içinde bulunan yağ damlacıklarının bir süre sonra ayrılması beklenebilir. Fakat bunun yaşanmaması adına yağ damlacıklarına emülgatör eklenir. Bu emülgatör, yağ damlacıklarının yüzeyindeki süt proteinlerinin yerini alır ve çırpma sırasında birleşme olasılığı yüksek olan daha ince bir zar oluşturur. Yaygın olarak kullanılan emülgatörlerden birisi, yumurta sarısında bulunan lesitindir. Lesitin, gliserol molekülüne, koline ve bir fosfat grubuna bağlı uzun yağ asidi zincirlerinden oluşan bir molekül grubunu ifade eden genel bir terimdir.

Emülgatörlere benzer olan stabilizatörler, dondurmayı kremsi hale getirir. Stabilizatörlerin varlığında dondurma, büyük buz kristalleri yerine daha yavaş eriyen küçük buz kristalleri içerir. Ayrıca stabilizatörler, dondurmadaki herhangi bir sıvıyı emerek ve kilitleyerek bir sünger gibi davranır. Yaygın stabilizatörlere örnek jelatin ve yumurta beyazı proteinleridir. Bu stabilizatörler olmasaydı dondurma bir milkshake kıvamında olurdu.

Bütün malzemeleri bir araya getirdikten sonra dondurma karışımını dondurmanız gerekir. Karışımın sıvı kısmındaki çözünmüş maddeler (çoğunlukla şeker) donma noktasını düşürür. 1 kilogram suya eklenen her bir mol çözünen madde için 1,86 °C'lik bir donma noktası düşüşü meydana gelir. Başka bir deyişle, bir mol şekeri 1 kg suda çözerseniz, su artık 0 °C'de donmaz, bunun yerine –1,86 °C'de donar. Ortalama bir dondurma karışımı, içinde çözünmüş tüm maddeler yüzünden -3 °C'de donacaktır.

Çevirmen: Taha İlkay Şahin

Kaynakça: https://www.acs.org/education/chemmatters/articles/ice-cream-and-chemistry.html