アイスクリーム設計の裏にある食品科学

インドの夏用アイスクリームをデザインする ムガール帝国のクルフィ職人からインドのスタートアップまで—暑さに打ち勝つアイスクリームを開発する長い道のり 文：チャンダナ・サティシュクマール 2026-06-26 中学時代、私は貯めたコインを一生分の純資産として使うことを決意しました。その計画は、明るい赤色の文字で「Arun」と書かれた「タルー・ヴァンディ」（屋台）が学校の門に現れたときにほぼ実行されました。何か月もの間、私は放課後ほぼ毎日アイスクリームを買い、アルン・アンナ（Arunのお兄さん）とツケができるほどでした。いつも同じ展開でした。私は合計10ルピーになるコインを彼に渡し、バニラカップの蓋が剥がれ、3口目には太陽の熱で表面が輝き始めます。6口目には、縁から小川のように溶け出し、もう後戻りはできません。インドの夏にアイスクリームが溶けるのがあまりにも速いのは、本当に不便なことです。溶けること自体は驚きではありません。もちろん溶けます。がっかりするのは、それが諦めるのにかかる時間の短さです。今日売られている製品は、それが存在する場所のために設計されたとは到底思えません。 ここでのアイスクリームは熱の中を移動し、冷蔵によって一時的に中断されるだけです。アイスクリームの容器の旅を考えてみてください。それは冷蔵トラックで工場を出発し、販売店に到着し、そこから「ペティ・カダ」（小さな店）の冷凍庫や露天商のカートに行き、最終的にはバイクに乗って顧客の家に届けられます。各段階で熱が侵入する機会があります。たとえ製品が凍ったままであっても、繰り返されるサイクルはその品質を低下させます。2026-06-26 文：チャンダナ・サティシュクマール チャンダナはUNCチャペルヒル校のロビンソン・フェローで、化学を研究しています。彼女のチョコレート嫌いと、アダム・スミスのピン工場への導入が、それがなぜ起こったのかというサプライチェーンと食品科学の探求へと彼女を導きました。そして今では、化学的なレバーが食品自体をどのように変えることができるかを理解する趣味に発展しています。 X サブスタック 工場から冷凍庫へ アイスクリームの木箱は冷蔵トラックで工場を出発します。 販売店から、「ペティ・カダ」の冷凍庫 または露天商のカートへ向かいます。 最終的にバイクに乗って顧客の家へ届けられます。 インドを熱力学的に真剣に考えると、アイスクリームはどのようなものになるでしょうか？それに答えるには、アイスクリームが実際に何であるかから始めなければなりません。 材料としてのアイスクリーム その名前とは裏腹に、アイスクリームは単なる凍ったクリームではありません。それは、ちょうど十分な間保持されている多相材料です。その食感は、これらの相のサイズと配置に依存します。アイスクリームをまとめている最初のものは、それ自体が氷であり、通常の氷と同じ格子構造（氷Ih）を共有します。アイスクリームが滑らかに感じられるためには、これらの結晶は、約50ミクロン、紙の厚さの約半分以下に保たれる必要があります。アイスクリームが溶けて再凍結すると、水分子が既存の結晶に堆積します。これは、ざらざらした食感のアイスクリームとして経験したことがあるかもしれません。 滑らかなアイスクリームとざらざらしたアイスクリームを比較するためにドラッグしてください。左：新しく凍結されたアイスクリームで、多くの小さな気泡（約40 µm）がアイスクリームに軽く滑らかな食感を与えています。右：保存中の温度変動の後、氷の結晶が大きくなり、粗くざらざらした食感を生み出しています。走査型電子顕微鏡写真は、グエルフ大学食品科学部のダグラス・ゴフ氏の厚意によるものです。 2番目の相は全く凍結しません。それは濃縮された砂糖溶液で、0度以下でも液体のままです。砂糖は成長する氷から排除され、血清（訳注：シロップ状の液体部分）に濃縮され、水分子がその周りに再編成され、固定されるのを防ぎます。この凍結していない層がなければ、アイスクリームは固い塊に凍りついてしまうでしょう。シロップはアイスクリームをすくいやすく保ちます。 3番目の相は最も目立たないものです。空気です。撹拌することで空気が混合物に折り込まれ、「オーバーラン」と呼ばれます。これによりアイスクリームに軽さが生まれます。アイスクリームは、食べているものの半分近くが何もないほど空気を多く含ませて撹拌することができます。空気は口当たりを改善し、単位体積あたりのコストを削減しますが、表面積を増加させ、構造的な脆弱性も高めます。最後の相は脂肪で、牛乳やクリーム由来のトリグリセリドの混合物であり、混合物が凍結する際に部分的に結晶化して、β'多形と呼ばれる針状構造を形成します。これらの脂肪結晶は気泡の周りに緩やかなネットワークを形成し、気泡が潰れるのを防ぎ、アイスクリームにコクを与えるネットワークを作り出します。牛乳やクリーム由来の脂肪 濃縮された砂糖溶液 氷の結晶 気泡 牛乳やクリーム由来の脂肪 濃縮された砂糖溶液 氷の結晶 気泡 アイスクリームは、4つの主要な相が複雑に混ざり合ったものです。ドラッグして構造を解きほぐし、空気、氷、砂糖シロップ、脂肪結晶が体積によってどのように分布しているかを見てください。 私たちが顕微鏡で氷の結晶を見たり、X線結晶学でその成長を研究したりするずっと前から、この物理構造を解明していたのは驚くべきことです。これらの要素のいずれかを取り除くと、アイスクリームは得られません。 アイスクリームは、これらの要素のいずれかが崩壊すると溶け始めます。通常、それは単一の故障モードではなく、複数の要因の組み合わせです。氷の結晶は熱を吸収して液化し、脂肪の結晶は構造を失い、気泡は崩壊し、泡は不安定になります。アイスクリーム好きですが、溶けた形が嫌いな私は、ボウルの溶けた部分を凍らせて、かつての姿を再構築しようと試みました。これは決してうまくいかず、いつも固い氷の塊になるか、さらに奇妙なスープになるかのどちらかで、とても食用とは言えず、食欲をそそるものではありませんでした。 世界がどうしているか 冷蔵技術が普及するずっと前から、低温のロジスティクスはすでに名声の問題でした。紀元前400年頃には、アケメネス朝ペルシャ人が雪で冷やしたデザートを作っていました。彼らは、熱に打ち勝つように設計された円錐形の砂漠の建造物「ヤクチャル」に一年中氷を貯蔵していました。この伝統からシャーベットの文化が生まれ、何世紀にもわたってシルクロードを東方と南方に伝播しました。16世紀にはムガール朝の宮廷に到達し、宮廷は騎手を派遣して首都まで氷を運び、フルーツシャーベットを作らせました。シャーベットは、イスラム教徒が支配するシチリア島を通じてヨーロッパに伝わり、そこで砂糖の文化が根付き、初期の冷たい飲み物の伝統が初めて大陸に持ち込まれました。アイスクリームはさらに西へと旅を続け、第二次世界大戦中ごろ、ヨーロッパに駐屯していたアメリカ空軍兵士たちは、アイスクリームミックスの容器をフライングフォートレス爆撃機の後部銃手室に縛り付けると、爆撃飛行中の高度と振動が撹拌の役割を果たすことを発見しました。ニューヨークタイムズは1943年にこれを報じました。 アイスクリームが世界中に広がるにつれて、さまざまな地域がそれを独自のものにし始めました。特に興味深いのは、赤道直下の国々で熱がどのように新しい形のアイスクリームに影響を与えたかです。タイのロールアイスクリーム「イティム・パッド」は、撹拌を完全に省きます。混合物を凍結温度以下の金属板に直接注ぎ、接触によって瞬時に凍らせ、それを削り取ってロール状にします。トルコのドンドゥルマは、アイスクリームの中の風変わりな叔母のような存在です。サレップ（挽いたランの塊茎）とマスチック（木の樹脂）で作られており、噛み応えのある弾力のある食感があり、ベンダーがタフィーのように伸ばすことができます。ナイフとフォークで切ることができ、溶けにくく、この点を証明するために肉のフックに吊るされることもよくあります。同じ論理が、15世紀にまで遡るレバントの従兄弟であるブーザにもあります。ブーザは、撹拌するのではなく、冷凍ドラムで叩いて練り上げることで作られます。どちらもサレップを主要な構造剤としていますが、これは問題となっています。ドンドゥルマの需要がトルコの野生ランの個体数をひどく減少させており、政府は現在サレップの輸出を禁止しているほどです。 トルコでは、ドンドゥルマを買うとショーがついてきます。 🖱️ ホバーして探索してください 捕まえられないよ！😋 トルコでは、ドンドゥルマを買うとショーがついてきます。 👇 コーンをタップして開始 ↺ リセット · Esc 古典的なインドのクルフィは、16世紀のムガール時代にデリーで生まれました。牛乳を煮詰めてとろみとキャラメル風味を出し、撹拌せずに凍らせて作られます。