TẠI SAO KEM TAN CHẢY ?

Sự tan chảy của kem là một khía cạnh khoa học quan trọng của kem và được nghiên cứu trong Frozen Dessert Center ở trường Đại học Wisconsin-Madison

Một số loại kem tan chảy và đổ sụp rất nhanh. Trong hình 1 bạn có thể thấy kem tan chảy hoàn toàn trong vòng 70 phút

Hình 1.

 

Một số loại kem khác thì giữ được hình dạng, dường như ít hoặc không tan chảy. Hình 2 cho thấy mẫu kem chịu được sự đổ sụp sau 120 phút.

Hình 2

 

Kem là món tráng miệng lạnh phức tạp được làm từ chất béo từ sữa (tối thiểu 10% theo quy định của Mỹ), các chất tạo ngọt (thường là đường cát), các chất ổn định. Hỗn hợp này sau khi được thanh trùng, đồng hoá, ủ lạnh, sau đó được làm đông với thiết bị trao đổi nhiệt bề mặt có cánh cạo.

Trong quá trình làm đông, các tinh thể đá được tạo thành kết hợp với các tế bào khí và mạng lưới chất béo hình thành. Như vậy việc kiểm soát mạng lưới chất béo là một điều quan trọng.

Tại sao kem tan chảy theo những cách khác nhau? Kiến thức khoa học nào đứng sau vấn đề này? Câu trả lời nằm trong cấu trúc vi mô của kem, chủ yếu là chất béo.

Kem là một sản phẩm hấp dẫn và cực kỳ phức tạp dưới cấu trúc vi mô được quan sát bằng kính hiển vi. Kem đông lạnh bao gồm tinh thể đá, các tế bào khí, mạng lưới chất béo và tất cả được bao quanh bởi pha không đông.

Trong hỗn hợp kem, các tinh thể béo riêng rẽ hoặc ở dạng kết hợp với kích thước khoảng 1 µm  được ổn định bởi protein. Các chất hoạt động bề mặt được thêm vào để làm bền hệ nhũ tương trong quá trình ủ lạnh và quá trình làm đông-cấp khí. Dưới tác dụng của thiết bị làm đông-cấp khí, các cầu béo kết hợp tạo thành mạng lưới chất béo có tác dụng ổn định tế bào khí, dễ thấy nhất là trong các sản phẩm whipping cream. Mạng lưới chất béo này là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến sự tan chảy của kem.

Mạng lưới chất béo càng nhiều trong kem sẽ càng hạn chế được sự tan chảy của kem. Ví dụ, ở hình 1, kem có hàm lượng chất béo 10% sẽ có mạng lưới chất béo khoảng 30% trong tổng số hàm lượng chất béo, còn ở hình 2, kem có hàm lượng chất béo 14% sẽ có mạng lưới chất béo khoảng 50% trong tổng số hàm lượng chất béo. Và kết quả chúng ta thấy được là kem ở hình 2 giữ được hình dạng và lâu tan chảy hơn kem ở hình 1.

Theo nguyên lý này, mạng lưới chất béo có tác dụng ổn định các tế bào khí tạo nên độ nở xốp của kem và ổn định các tinh thể đá, giữ cho chúng lâu tan chảy ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ bảo quản kem. Khi tinh thể đá tan chảy sẽ hoà vào pha không đông của kem và chiếm các không gian giữa tế bào khí và mạng lưới chất béo. Nếu mạng lưới chất béo ít, các tế bào khí sẽ nhanh chóng phá vỡ và cấu trúc kem bị đổ sụp. Ngược lại nếu mạng lưới chất béo nhiều, thì mạng lưới này sẽ như rào cản ngăn dòng chảy của tinh thể đá và pha không đông hạn chế phá vỡ tế bào khí và kem sẽ lâu tan chảy hơn.

Những nghiên cứu khoa học trên hiện tượng tan chảy của kem liên quan đến sự chấp nhận của người tiêu dùng với sản phẩm kem như thế nào? Có phải người tiêu dùng luôn nhận ra rằng loại kem này tan nhanh trong miệng hơn loại kem khác?

Trong nghiên cứu cảm quan, các thành viên đánh giá có thể không phân biệt được sự khác nhau về tốc độ tan chảy. Khả năng này rất cao vì chúng ta thường thưởng thức kem trong miệng hơn là nhìn chúng tan chảy ở nhiệt độ bình thường của môi trường xung quanh.

Miệng là môi trường ấm hơn so với môi trường xung quanh hoặc không gian ăn kem, và khi ta ăn, các hoạt động của miệng, lưỡi, răng diễn ra. Điều này dẫn tới việc phá vỡ cấu trúc kem hoàn toàn. Như vậy, đây không phải là sự tan chảy thật của kem trong miệng. Miệng của chúng ta cũng chứa nhiều nước bọt và enzyme là tác chất phá vỡ cấu trúc kem và phân hủy hoặc hoà tan các thành phần trong kem rất nhanh.

“Thử tưởng tượng, vào một ngày hè nóng nực, bạn có thể liếm một cách điên cuồng que kem đầu tiên trước khi kem tan chảy, trong khi bạn có thể ăn que kem thứ hai một cách nhàn nhã hơn mà không lo tan chảy nhanh hay bị dính tay.” Bạn thích cách ăn kem nào hơn?

Bạn có thể thấy được sự tan chảy kem là một kiến thức khoa học, từ đó bạn sẽ đánh giá được các sản phẩm kem. Dưới góc độ là nhà sản xuất kem thì họ yêu cầu kem lâu tan chảy ở nhiệt độ của phương tiện phân phối cao hơn nhiệt độ bảo quản, giúp cho quá trình phân phối kem hiệu quả mà không làm giảm chất lượng kem. Dưới góc độ là khách hàng tiêu thụ kem, chúng ta cũng không mong muốn ăn kem một cách vội vã và không thể mang sản phẩm về nhà hoặc khi ta ăn kem, chỉ vì một cú điện thoại mà kem đã tan chảy hết.

Hiện tượng tan chảy chắc chắn xảy ra đối với các sản phẩm kem. Nhưng tốc độ tan chảy như thế nào ở môi trường bình thường và trong miệng là điều cần lưu ý để tạo ra sản phẩm kem khác biệt và đạt được sự chấp nhận của người tiêu dùng trong một rừng các thương hiệu kem trong và ngoài nước. Trong thời gian tới nếu bạn có thưởng thức kem thì hãy chú ý vào hiện tượng tan chảy thú vị này!