如何在没有冰箱的条件下制作冰淇淋?

2021年08月27日 阅读量:2

炎炎夏日,没有比来一根冰淇淋更幸福的事儿了。动手能力强的同学可能会在家里用冰箱做冰淇淋,享受DIY的乐趣。然而,如果你想自己做冰淇淋,手头上碰巧没有冰箱,那该怎么办呢?

答案是——液氮冰淇淋。作为传说中“分子料理”的一员,液氮冰淇淋在制作的过程中会产生大量“云雾”,犹如仙境一般神奇。那么如何用液氮来制作冰淇淋呢?请先听我介绍今天的主角:液氮。

液氮是什么?

液氮,顾名思义,就是液态的氮气。初中化学老师曾经教过我们,氮气和氧气是空气的主要成分,而氮、氧的沸点很低,分别约为-196℃和-183℃。通常采用以下方法(大致)获得液氮:先把空气压缩、膨胀、节流,变成液态,随后应用低温精馏的方法,将液氧和其它杂质分离出去,最后获得纯净的液氮。

图1 赫尔辛基大学的液氮分馏设备

如前文所说,制得的液氮温度极低,与我们周围的环境存在巨大的温差,直接暴露在空气中会迅速气化,因此必须储存在专门的容器中,这种特制的容器叫杜瓦瓶(Dewar)。这是一种类似热水壶的双层容器,内胆和外壳中间采用真空及绝热材料以尽可能减少热交换。

图2 杜瓦瓶的结构[1]

既然液氮的温度这么低,那我们在使用的过程中岂不是很容易被冻伤?对,但也不完全对。当少量的液氮与皮肤接触时,由于二者的温差过大,液氮的表面会迅速气化,并在皮肤和液氮之间形成一个气垫,这层气垫就像一个保护罩,避免了它与皮肤直接接触,而液氮本身也会顺着这个气垫迅速滑走,因此当少量液氮飞溅到身上时,并不会冻伤人体。然而如果是接触到大量的液氮,或是液氮飞溅到眼睛里,那这层“空气保护罩”就不管用了。因此我们在使用液氮的时候一定要注意安全,带防护面具和绝热手套,并在专业人士的指导下进行操作。

如何制作液氮冰淇淋?

好了,现在我们已经知道如何获得液氮,接下来言归正传,讲一讲制作液氮冰淇淋的具体步骤:

材料:淡奶油,白砂糖,液氮,巧克力粉(可选)

1. 取适量淡奶油,用打蛋器打发至粘稠状;

2. 加入适量白砂糖和巧克力粉,继续打发至干性发泡状态;

3. 用保温杯取适量液氮,多次少量地加入到打发的淡奶油中。每次加入液氮后都要充分均匀搅拌,否则可能出现局部温度过低并结冰的现象;

4. 待淡奶油混合物的整体温度降至零下,液氮冰淇淋就做好了。

图3 冰激凌成功啦

怎么样,步骤是不是很简单呢?其实食材的准备过程和制作普通冰淇淋是一样的,只是后面的冷冻方式有所不同。当然准备食材时可以加入鸡蛋等其它原料,具体的步骤可以参考普通冰淇淋的制作教程。在加入液氮时一定要做好科学防护哦,被冻伤就不好了。

液氮还有什么其它用途?

其实,液氮在科研和工业界大有作为,制作冰淇淋只是它的一个“业余爱好”。

在实验室里,很多仪器都需要在低温下工作,由于液氮制取相对方便,温度低,因此也成为了广泛使用的低温制冷剂。例如,在核物理实验室里,经常需要探测各种射线的能谱,这时就会用到高纯锗探测器。然而这种探测器在常温时漏电流太大,需要冷却到-150 ℃才能使用。因此它到哪都得带着一个装着液氮的杜瓦瓶。

图4 大罐子就是杜瓦瓶实物,右边连接的是高纯锗探头

在日常生活中,我们常常会把食物放进冷冻室进行保鲜,这种技术称为冻结保鲜。它的缺点是食物缓慢冻结的过程中其内部的水分凝结成为冰晶,这些冰晶会破坏生物组织,影响食物的口感。如果使用液氮可以迅速冷冻食物,则营养成分可以在极大程度上得到保留。市场上的进口马来西亚榴莲中就有不少是用液氮进行保鲜的。在榴莲储藏和运输之前,先用液氮将进行急冻,随后再放入-18度的常规冷冻室进行储藏和运输,这样可以增加榴莲的保质期,使它能够运往世界各地。

此外,液氮在医学领域也有相关应用。利用液氮的速冷特点,可以在尽可能不破坏样本的情况下冷冻保存生物组织。同时液氮也是治疗皮肤病的一种常用物理疗法,相关研究表明液氮对皮肤疣和慢性皮炎均有不错的疗效。

结语

现在你应该对液氮有一些基本的了解了。液氮不但能用来做冰淇淋,而且还有很多神奇的用途。然而美中不足的是液氮需要专业的设备才能制取,并且存在一定的危险性。综合来看,还是在家用冰箱制作冰淇淋最方便!

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