il congelamento

E' un po' di tempo che non posto piu, purtroppo tra stagione in gelateria e impegni vari poco tempo. provo a recuperare. Perchè il congelamento per poi cercare di parlare del processo di freezing (mantecazione)? perchè cercheremo di capire quali sono le trasformazioni che avvengono nella nostra miscela gelato sino alla trasformazione della stessa nel nostro prodotto tanta apprezzato da soddisfare i palati di picccoli e grandi, lasciando emozioni e placando le nostre golosità.
Volevo parlare della surgelazione e/o mantecazione per poi parlare della tecnica tanta amata dai gelatieri e/o gelatai chiamata impropriamente "Rigenerazione del Gelato" (cioè sciolgo il gelato, tra virgolette vecchio, e poi torno a mantecare da solo o mescolando con una miscela fresca)
giusto un piccolo appunto in questo post (poi riprenderemo l'argomento più avanti) Qualche giorno fa mi sono trovato a parlare della tecnica della rigenerazione del gelato diciamo con un luminare di quest'arte Vi riporto le sue parole: non è facile rigenerare il gelato bisona conoscere bene la tecnica e c'è bisogno del termometro perche prima di tornare a mantecare nuovamente la temperatura della miscela sciolta deve raggiungere un determinato valore io oramai vado ad occhio ma mi ci sono voluti anni ma il gelato torna come appena fatto.................................... oh my God "IL GELATO NON è UN PRODOTTO GASTRONOMICO MA UN PRODOTTO TECNOLOGICO E ANCHE MOLTO COMPLICATO".
bando le ciancie iniziamo a capire qualcosa sul processo di congelamento di un qualsiasi alimento.
Domanda: qual'è l'elemento che in un qualsiasi alimento congela
Risposta: L'acqua.
Adesso qui per capirci bisognerebbe metterci un diagramma ma proviamo a farne a meno
Se io raffreddo l'acqua o una qualsiasi soluzione e ho la possibilità di misurare la temperatura, la temperatura si abbassa sotto il punto di congelamento prima che inizi il fenomeno di cristallizzazione che vuol dire
parlando dell'cqua il punto di congelamento è (diciamo anche se non perfettamente corretto) di 0°C. (adesso beccatevi questa frase) Questo stato di non equilibrio metastatico è simile nei due casi (acqua e soluzione)a causa della necessita di energia di attivazione necessaria per iniziare il processo di nucleazione del ghiaccio. Infatti l'acqua pura puo' essere raffreddata per parecchi gradi sotto lo zero prima che il fenomeno di formazione del ghiaccio inizi. (e adesso voglio proprio divertirmi inseriamo un'altra parolaccia RECALESCENZA)
In un alimento quale è il gelato la depressione del punto di inizio congelamento dipende dal peso molecolare dei soluti presenti in fase acquosa, in particolare dal soluto predominante (e qual'è il soluto in fase acquosa predominante presente nel gelato?), e dalla loro concentrazione.
La formazione di ghiaccio può essere considerata l’inizio del congelamento. Immediatamente prima c’è una fase di sottoraffreddamento durante la quale inizia la formazione dei nuclei di cristallizzazione.
La velocità di congelamento è definita come il tempo richiesto per portare un prodotto dalla temperatura di inizio congelamento ad una di 5 gradi più bassa.
Alte velocità di congelamento hanno come conseguenza la formazione di numerosi nuclei di cristallizzazione e successiva formazione di cristalli più piccoli. Questi piccoli cristalli si formano sia all’interno che all’esterno delle pareti cellulari, che mantengono la loro integrità.

Il fenomeno della recalescenza è legato al rilascio molto rapido di calore latente da parte di un materiale liquido sottoraffreddato.
Lo stato liquido è uno degli stati fondamentali della materia. Quando un materiale viene a trovarsi a temperatura inferiore a quella di cristallizzazione Tm ed è ancora in forma liquida (invece che solida, come ci si aspetterebbe in queste condizioni termodinamiche) si parla di liquido metastabile sottoraffreddato . La spiegazione fisica dell’esistenza dello stato metastabile è la presenza di una barriera di energia libera che inibisce la solidificazione. A un certo punto il sistema tende a cristallizzare rilasciando istantaneamente il calore latente accumulato e la temperatura aumenta oltre il valore di Tm. Il fenomeno che causa il superamento della barriera energetica permettendo così l’inizio della cristallizzazione del materiale è la nucleazione. Essa è la tendenza statistica di un numero limitato di atomi o molecole del materiale a organizzarsi in una struttura cristallina che minimizza l’energia libera di Gibbs. ( L'energia libera di Gibbs è una funzione di stato usata in termodinamica per rappresentare l'energia libera nelle trasformazioni a temperatura e pressione costante) Esistono due tipi di nucleazione a seconda della causa che provoca l’inizio della cristallizzazione: la nucleazione eterogenea e omogenea. Impurità nel liquido o irregolarità microscopiche del recipiente possono essere punti privilegiati per lo sviluppo della cristallizzazione: in questo caso si parla di nucleazione eterogenea. Se invece si escludono tali ipotesi, la generazione della fase solida è dovuta esclusivamente a processi spontanei casuali nel materiale: questa è la nucleazione omogenea. Come si è detto alla nucleazione è legato il rapido rilascio di calore latente, che si manifesta come un bagliore del materiale stesso; questo è il fenomeno della recalescenza, visibile a occhio nudo.
Il processo della nucleazione in generale può essere descritto da una quantità fisica che rappresenta il numero di nuclei formatisi nel liquido nell’unità di tempo e di volume a una certa temperatura: il tasso di nucleazione I(T).
e a noi che c'è frega noi facciamo gelato mica siamo fisici
e invece c'è frega e lo capiremo piu avanti alla prossima

tutto questo per dire cosa...
Iniziama parlare del gelato e di quella senzazione di freddo che in alcuni gelati artigianali è più spiccta che in altri.
Se come abbiamo scritto nei post precedenti raffreddiamo velocemente la nostra miscela, cosa che avviene durante la fase di mantecazione, avremo la formazione di molti nuclei di cristallizzazione e cristalli di ghiaccio molto piccoli. Quando consumo un gelato sono proprio i cristalli di ghiaccio a darmi la senzazione di freddo e questo può essere dovuto a due fattori:
1) Nel mio gelato i cristalli di ghiaccio sono molto grandi cioè in fase di congelamento si sono formati pochi nuclei di cristallizzazione e i cristalli sono grossi e a contatto con il palato impiegano più tempo a sciogliersi, causando quella fastidiosa senzazione di freddo.
2) Nel mio gelato ho molti cristalli di ghiaccio perchè ho molta acqua libera (oddio cerco di essere più semplice possibile e mi ritrovo spesso a dover inserire termini tecnici)
nel prossimo post parleremo di acqua libera
cia Antonio

prendiamo in considerazioni i valori di bialnciatura del gusto piu semplice cioè un fior di latte.
Un buon fiordilatte ha mediamente un 18 -19% di zuccheri aggiunti, 6% di lattosio, 4% di proteine, dal 6 al 8% di grassi, 1 - 1,5% di altri solidi per un totale di solidi totali dal 35 al 38%, e il resto è acqua.
Ma quest'acqua è tutta libera???
Ma soprattutto tutta quest'acqua congela???

speravo che qualcuno mi desse una mano nel rispondere ai due quesiti
bene
tutta l'acqua presente nella miscela gelato è libera?
No
tutta l'acqua congela?
No
la miscela gelato è allo stesso tempo una soluzione, un'emulsione e una sospensione
cos'è una soluzione?
Miscele di sostanze dove ogni porzione possiede le stesse caratteristiche fisiche e chimiche costituite da un solvente e da uno o piu soluti, questi soluti in genere sono ioni e molecole e sono distribuiti in maniera omogenea all'interno del solvente. Il solvente è il componente che si trova in maggiore quantità è nel nostro caso è l'acqua; il soluto può essere un solido, un liquido o un gas ed è il componente che si trova in quantità minore
cos'è un emulsione?
Miscela di due o piu’ liquidi non (o poco) solubili tra loro mediante dispersione di uno dei due liquidi nell’altro sotto forma di piccole gocce, globuli o cristalli liquidi ( nel nostro gelato acqua e grasso e da qui l'uso degli emulsionanti)
cos'è una sospensione e una sospensione colloidale? qui ci complichiamo la vita alla prossima

e anche stasera ho incontrato un altro collega (chiaramente più bravo di me e sopratutto con molti anni di esperienza del settore) fans della Rigenerazione Gelato (cioè sciolgo e torno a Mantecare)
e............................... ci arriviamo a parlarne purtroppo prima dobbiamo capire alcune cose bisogna gettare le fondamenta.
al prossimo post

Lo stato colloidale è intermedio fra quello delle soluzioni vere e proprie e quello delle sospensioni sedimentabili.
Le soluzioni vere e proprie sono costituite da ioni o molecole singole o piccoli aggregati molecolari (da 1 a 1000 atomi) disciolte in un solvente Le particelle disciolte sono estremamente piccole, con diametri particellari inferiori a 0,001 µm. Esse non sono osservabili neppure al microscopio elettronico e attraversano agevolmente le membrane dializzatrici.
Le dispersioni colloidali (impropriamente dette soluzioni colloidali) sono costituite da aggregati molecolari disciolte in un solvente (fase disperdente). Le particelle disciolte (fase dispersa) hanno diametri particellari compresi fra 0,001 e 0,1 µm; illuminate trasversalmente danno luogo al fenomeno di Tyndall. Esse sono osservabili al microscopio elettronico, attraversano agevolmente la carta da filtro, ma non le membrane dializzatrici.
Le dispersioni prendono il nome di sospensioni, emulsioni, schiume a seconda che la fase dispersa sia rispettivamente solida, liquida, gassosa.
Le sospensioni sedimentabili contengono grossi aggregati molecolari, con diametri particellari oltre 0,1 µm. Le particelle della fase dispersa sono osservabili al comune microscopio e spesso anche ad occhio nudo; tendono a sedimentare e sono separabili dalla fase disperdente per filtrazione su comune carta da filtro o per decantazione.
Le particelle colloidali, non sono mai in quiete, ma soggette al moto Browniano (movimento disordinato, dovuto agli urti con le molecole del liquido in continua agitazione termica). Finché le particelle restano piccole, la sedimentazione (moto ordinato dovuto alla gravità) è sopraffatta dall'agitazione termica. Però, quando due o più particelle colloidali collidono, possono riunirsi (coagulazione) per effetto di attrazioni Forze di Van der Waals), in particelle più grosse e appesantirsi sino a precipitare. Pertanto il moto Browniano da solo, non è sufficiente a garantire la stabilità della sospensione.
Una soluzione colloidale, per essere stabile, richiede che le particelle rechino cariche elettriche dello stesso segno. Queste cariche respingendosi impediscono alle particelle di collidere e quindi di coagulare e sedimentare.
Le cariche elettriche in questione, sorgono o per ionizzazione di gruppi ionizzabili appartenenti alle stesse particelle o per adsorbimento di ioni presenti in soluzione da parte delle particelle.
I colloidi si suddividono in due categorie:
-     colloidi liofobi, in cui le particelle disperse sono allo stato solido e a contatto diretto col solvente, insolubili nel mezzo disperdente e di varie dimensioni (ossia polidispersi). La loro carica elettrica proviene da adsorbimento di ioni.
colloidi liofili, in cui le particelle disperse sono solvatate e quindi separate dal solvente dallo strato di solvatazione. La loro carica elettrica proviene dalla ionizzazione di gruppi ionizzabili appartenenti alle stesse particelle.
A loro volta i colloidi liofili si distinguono in due gruppi:
colloidi molecolari costituiti da macromolecole singole. A questa categoria appartengono le soluzioni di acido polisilicico.
-colloidi micellari costituiti da aggregati (che prendono il nome di micelle) di più molecole, tenute assieme da forze di Van der Waals. A questa categoria appartengono le soluzioni di silice colloidale.

delle sistemi colloidaili sono anche tutte quelle sostanze che noi chiamiamo stabillizzanti, (colloidi protettori e/o Idrocolloidi)

Farina di semi di carrube:Si ottiene dalla macinazione dei semi della carruba, una pianta sempreverd coltivata largamente nelle zone mediterranee. Le caratteristiche igroscopiche di questa farina sono conferite dalla presenza di una sostanza chiamata carrubina. Al gelato conferisce una struttura uniforme e vellutata, senza formare gli indesiderati cristalli di ghiaccio. Addensante; dispersione in 2 -3 minuti a 80°, quantità 0,5 -1% codice UE 410

Farina di semi di guar: Questo particolare addensante viene ricavato dalla macinazione dei semi della Cyamopsis tetragonoloba, una leguminosa dell'Estremo Oriente Si miscela in combinazione degli ingredienti secchi o liquidi, nel caso di quest'ultimi la farina di guar va sciolta nei liquidi (e non viceversa). Non va impiegata in combinazione ad altri addensanti marini (come l'agar agar), in quanto si peggiora il risultato finale (si peggiora la "forza" di questo addensante).
P.s. Presta attenzione a non formare grumi durante la miscelazione della farina di guar, diversamente il suo potere addensate viene a mancare. numero UE412

Gomma di Xantano: La gomma di xantano è un polisaccaride utilizzato come additivo alimentare e modificatore reologico. Sulle etichette dei prodotti alimentari viene indicato come UE415. Viene ottenuta mediante processo di fermentazione in coltura pura di un carboidrato (glucosio o saccarosio) da parte di ceppi naturali del batterio Xanthomonas campestris da wikipedia.

si e vero tutti e tre questi addensanti sono di origine naturale ma se io in etichetta avessi scritto le sigle invece che riportare i moni di questi ddensanti quanti di noi sarebbero stati capaci di abbinare alle sigle i rispettivi addittivi alimentari naturali perchè di questi si tratta?
Le sigle in etichetta mi avrebbero portato a pensare a prodotti di origine chimica, bisogna dire che a livello di marketing i sig. dell'Agri e Montana sono dei Fenomeni

Abbiamo parlato di soluzione di sospenzione, di emulsione e di colloidi ma tutto questo ci serve a cosa a capire che l'aqua presnte nella nostra micela gelato non è tutta libera ma intimamente legata alle sostanze presenti in quanto solvente delle stesse.
Gli emusionati legano l'acqua ai grassi e gli stabilizzanti trasformano la mia miscela da uno stato di sol a uno stato di gel.
Se quindi l'acqua non è tutta libera voul dire che anche a temperature estremamente basse una parte di quest'acqua restera allo stato liquido e quando dico ciò intento temperature anche intorno ai -40°C
Nel processo di congelamento come abbiamo detto , il ghiaccio che si forma dall'acqua passa attraverso due fasi: nucleazione e propagazione. Mano a mano che la temperatura si abbassa, l'acqua è rimossa dalla soluzione sotto forma di ghiaccio ed i soluti presenti nella fase ancora liquida si concentrano. Esiste una temperatura di congelamento di equilibrio per ciascuna proporzione tra fase liquida/ghiaccio, che è in funzione della concentrazione di soluti.
Quando la concentrazione critica del soluto è raggiunta il liquido non ancora congelato comincia ad esibire una mobilità molecolare diminuita e lo stato fisico della parte non congelata cambia da quello di un liquido visco-elastico a quella di un vetro amorfo solido.
La soluzione soprasatura assume proprietà solide a causa della ridotta mozione molecolare.
questo per dire cosa che nel nostro gelato resterà una parte di acqua che non congela e maggiorè sarà questa parte minore sarà la senzazione di freddo che avro nel consumare il mio gelato, perchè minore sarà la presenza di cristalli di ghiaccio

qindi abbiamo capto come non solo tutta l'acqua non è libera ma anche che una parte di essa rimane allo stota liquido nonostante temperature prossime ai -40°C.
Ora la parte d'acqua veramente attiva ai fini dei processi fisici chimici e microbiologici prende il nome di attività dell'acqua.
L'acqua negli alimenti è in grado di esercitare una specifica tensione di vapore (P) la cui entità dipende dalla quantità di acqua presente, dalla temperatura e dalla presenza e concentrazione di componenti in grado di legare le molecole di acqua.
L'attività dell'acqua è definita come il rapporto tra la tensione di vapore dell'acqua nell'alimento e quella dell'acqua pura lla medesima temperatura

aw= attività dell'acqua
P= tensione di vapore dell'acqua nell'alimento
P0= tensione di vapore dell'acqua pura alla medesima temperatura

aw= P/P0

e a noi che ce frega dell'attivita dell'acqua

io penso che ce frega
e ce frega anche capire qualcosa in piu sulle ossidazioni nel gelato
perchè tutti siamo concordi nel dire che il gelato si ossida, nel colore, negli aromi e........
ma quali sono i costituenti che si ossidano nel gelato?
e perche si ossida il gelato?

da dove eravamo partiti
a si la famosa Rigenerazione del gelato cioè faccio il gelato poi quando inizia a essere vecch lo sciolgo e lo manteco ancora così lo ringiovanisco e lo rigenero appunto

ci arriviamo prima parliamo delle ossidazioni, poi della struttura, poi delle contaminazioni batteriche e microbiologiche e poi finalmente tireremo le somme su questa pratica cosi usata nei laboratori di gelateria artigiana