Hoe snel smelt ijs?

Het smelten van ijs is een belangrijk item, zeker tijdens warme zomers zoals afgelopen maanden. De afsmeltsnelheid heeft direct verband met het mondgevoel dat ontstaat bij het eten van ijs en de smaakbeleving die je daarbij ervaart. Als daar iets mis mee is, dan ervaart de consument dat ook en baseert daarop zijn oordeel. Een goede reden om het smeltgedrag eens onder de loep te nemen.

Als je ijs eet, neem je een hapje, dat smelt in je mond, je vindt er iets van en slikt het door. Klaar om de volgende hap te nemen. Zo simpel lijkt het. In werkelijkheid is het echter veel complexer en gebeurt er het volgende:

• Je neemt een hap ijs waarvan de temperatuur ongeveer -14°C is.
• De temperatuur in je mond is 37°C en door het temperatuurverschil gaat het ijs smelten. Bedenk dat het temperatuurverschil bij de eerste hap ongeveer 50°C is.
• Je voelt in je mond de textuur en structuur van het ijs.
• Het smelten van ijs kost energie (warmte) die wordt onttrokken aan je mond.
• De temperatuur in je mond daalt en er ontstaat een koud gevoel.
• Door het smelten komen de smaak en geurstoffen vrij en ontstaat de smaakbeleving.
• Als al het ijs gesmolten is, slik je het door en is je mond klaar voor de volgende hap.

Als het goed is duurt dit precies lang genoeg om al deze sensaties als lekker te ervaren. Toch kom je veel verschillen tegen. In het meest positieve geval is dat het gevolg van het vakmanschap van de ijsbereider, die daarmee zijn eigen ijsidentiteit heeft gecreëerd. Een minder positieve ervaring is meestal een gevolg van foutjes, die zowel in de receptuur, bereidingswijze of tijdens het bewaarproces zijn ontstaan. Als je bij een negatieve ervaring weet waardoor dat komt, heb je de mogelijkheid om bij te sturen.

Soorten ijs

Om geen verkeerde conclusies te trekken, moet je eerst weten welke ijssoorten er zijn en de kenmerken en eigenschappen ervan kennen. Bij de ijssalon vinden we voornamelijk roomijs en sorbetijs. Andere soorten zijn parfait, mousse en granités, ijssoorten die je vaker in de horeca tegenkomt. De consument maakt ook nog het onderscheid in softijs en slush, wat eigenlijk geen aparte ijssoorten zijn, maar in bereiding verschillen van schepijs door het gebruik van andere apparatuur zoals een softijsmachine of slushapparaat.

Er zijn dus een aantal verschillende ijssoorten met ieder hun eigen specifieke kenmerken en eigenschappen. Dit komt doordat ze, ongeacht de ijssmaak, in de basis verschillen van samenstelling en/of bereidingswijze.

Eigenschappen en kenmerken

Om het niet te ingewikkeld te maken verdeel ik de soorten voor het gemak in twee groepen. IJs op waterbasis smelt vlot weg en is fris in de mond. De smaak komt snel vrij, waardoor je een soort smaakexplosie ervaart, die relatief snel verdwijnt. IJs op basis van melkbestanddelen daarentegen geeft een heel andere beleving. Het voelt minder koud aan in je mond, veroorzaakt een romig gevoel, de smaken komen minder snel los, maar blijven langer hangen. Een ijsje dat het ook goed doet bij minder warm weer.

IJs op basis van melkbestanddelen daarentegen geeft een heel andere beleving. Het voelt minder koud aan in je mond, veroorzaakt een romig gevoel, de smaken komen minder snel los, maar blijven langer hangen. Een ijsje dat het ook goed doet bij minder warm weer.

De eigenschappen van de verschillende ijssoorten worden veroorzaakt door een aantal factoren: de samenstelling, de bereidingswijze en de overrun (het percentage lucht in het ijs) en het aantal en de grootte van de ijskristallen.

De samenstelling (de receptuur)

De verhouding van water en drogestof in het recept is erg belangrijk. Gezamenlijk vormen zij het skelet van het ijs (zie ook Vakblad IJs! 45). Bij het bevriezen vormt een deel van het water ijskristallen. Dit deel noemen we het vrije water. De ijskristallen geven stevigheid aan het ijs. Een ander deel van het water fungeert als oplosmiddel voor de oplosbare delen van de drogestof. Dit deel noemen we gebonden water en bevriest niet. De drogestof bestaat uit oplosbare bestanddelen zoals suikers en onoplosbare bestanddelen zoals vetten.

Als er veel oplosbare stoffen in een recept aanwezig zijn, is er veel water nodig om dit in oplossing te brengen. In dat geval blijft er weinig vrij water over om ijskristallen te vormen. Het ijs wordt minder stevig en smelt snel. Zijn er meer onoplosbare stoffen aanwezig, dan is er meer vrij water beschikbaar om kristallen te vormen en wordt het ijs steviger. De onoplosbare bestanddelen zoals vetten, worden bij het bevriezen vaak alleen maar steviger, waardoor het skelet van het ijs ook steviger wordt.

Nu terug naar de samenstelling van de twee groepen waarin ik de ijssoorten heb ingedeeld. IJs op waterbasis, zoals sorbet, bestaat voornamelijk uit water, suiker en het smaakbestanddeel. Dat zijn meestal fruitsmaken, maar ook koffie- en chocoladesorbets kom je steeds vaker tegen. Fruit bestaat voor het grootste deel uit water, een beetje vezels en suiker afhankelijk van de fruitsoort. De drogestof in sorbetijs is dus voornamelijk suiker en wat vruchtenvezels. Gemiddeld bevat sorbetijs tussen de 26% en 32% drogestof die dus voornamelijk bestaat uit suikers, de rest van het ijsje is water.

IJs op basis van melkbestanddelen heeft een geheel andere samenstelling. Afhankelijk van het smaakbestanddeel ligt het drogestofgehalte gemiddeld tussen de 34% en 40%. De samenstelling ervan is ook heel anders dan bij sorbet. Behalve suiker zijn ook de droge melkbestanddelen aanwezig in de vorm van melkvet, melkeiwit, melksuiker en een klein beetje mineralen en zouten. Deze droge melkbestanddelen maken het grote verschil. Het melkvet zorgt voor het romige mondgevoel, het melkeiwit draagt bij aan de luchtopname en de melksuiker is minder zoet dan gewone suiker, waardoor de smaakbeleving wat minder zoet is dan bij een sorbet.

De bereidingswijze en de overrun

Zowel sorbetijs als roomijs worden afgedraaid in een ijsmachine die de ijsmix bevriest en tegelijkertijd lucht indraait, waardoor het ijs uiteindelijk schepijs wordt. Roomijs heeft gemiddeld 30-40% luchtopname en sorbetijs ongeveer 25-30%. Het verschil komt doordat ijs op melkbasis melkeiwitten bevat en sorbetijs niet. Melkeiwitten zijn heel goed in staat om lucht op te nemen en vast te houden. Daarbij komt dat het melkvet zich aan het eiwit hecht en zo een stevige celwand vormt om de luchtcel, zodat de lucht goed wordt vastgehouden.

Bij sorbetijs wordt de lucht alleen vastgehouden door het gebonden water waarin de suikers zijn opgelost (suikerstroop) en de ijskristallen die de luchtcellen insluiten. Dit is een veel kwetsbaarder systeem, dat minder lucht opneemt dan bij roomijs, maar daarbij ook minder stabiel is.

De grootte van de ijskristallen

IJskristallen ontstaan door bevriezing van water. De grootte van de ijskristallen wordt bepaald door beweging van de mix en de snelheid waarmee de mix bevriest. IJsmachines doen beide tegelijk. Het roerwerk brengt de te bevriezen ijsmix in beweging en de vriescilinder zorgt voor de koude toevoer. Als dit snel gebeurt, ontstaan er heel veel hele kleine kristalletjes, wordt er gelijk ook lucht ingeslagen en krijgen we een mooie gladde structuur in het ijs.

Is er geen beweging of heel weinig, dan ontstaan er grote ijskristallen, wordt er weinig geen lucht opgenomen en ontstaat een grove structuur en hard ijs. Dit is het principe van een slushmachine. Sommige ijsmachines kunnen dat ook en hebben hiervoor een speciaal programma.

Het smeltgedrag

Er zijn een aantal factoren die invloed hebben op het smeltgedrag:

• De samenstelling van het ijsmix
• De overrun: het percentage lucht in het ijs
• De ijskristallen: het aantal en de grootte van de ijskristallen
• De temperatuur: het verschil in omgevingstemperatuur en de consumptietemperatuur

De samenstelling van de mix
IJs op waterbasis bevat zoals hiervoor gezegd als drogestof voornamelijk oplosbare bestanddelen. In een goed uitgebalanceerde mix ontstaan voldoende ijskristallen om de juiste stevigheid te geven bij de gewenste scheptemperatuur. Doordat er weinig onoplosbare delen aanwezig zijn, is de structuur kwetsbaar en zal het ijs bij temperatuurstijging snel afsmelten. De kristalstructuur valt dan uit elkaar. Snel afsmelten onttrekt snel warmte aan de mond waardoor het de frisheid geeft die we van sorbet verwachten.

IJs op basis van melkbestanddelen smelt langzamer omdat de celstructuur steviger is zoals eerder aangegeven: de droge stof bevat meer onoplosbare delen zoals eiwit en vet. Vet smelt ook in de mond, maar een stuk langzamer dan ijskristallen. Doordat de mond afkoelt, vormt het vet eerst een heel dun filmlaagje in je mond. Als dat langzaam smelt rollen de vetbolletjes over elkaar wat een romig gevoel veroorzaakt. Daarbij is vet een goede smaakdrager waardoor de ijssmaak ook langer in de mond blijft hangen.

De overrun
Lucht heeft veel invloed op het smeltgedrag. Lucht werkt isolerend, denk maar even aan tempex isolatiemateriaal. Als de luchtbelletjes in ijs mooi fijn en regelmatig verdeeld zijn, wordt het warmtetransport vertraagd, waardoor het ijs minder snel smelt. De hoeveelheid lucht is ook een factor. IJs met veel lucht, zoals softijs, zal langzamer afsmelten en minder koud aanvoelen dan ijs met minder lucht. Enerzijds doordat het warmtetransport langzamer gaat en anderzijds omdat er minder ijskristallen aanwezig zijn. Waar lucht zit, kunnen geen ijskristallen zitten. Bij sorbetijs is het precies andersom. Minder lucht, snellere afsmelt, meer ijskristallen en daardoor een kouder mondgevoel.

De grootte van de ijskristallen
IJskristallen zijn het kleinst als ze uit de ijsmachine komen. Vers ijs is ook altijd het lekkerst doordat het door die heel kleine ijskristalletjes zo’n mooie gladde structuur heeft. IJskristallen hebben de eigenschap om elkaar aan te trekken. Nadat het uit de machine is, zullen de kristallen door deze aantrekkingskracht langzaam aangroeien, mits de temperatuur laag genoeg is. Onder de -20°C gaat dit zo langzaam, dat het ijs wel een poosje bewaard kan worden. De vitrine is niet koud genoeg om dit tegen te gaan, waardoor het ijs dus langzaam zal vergroven. Dit gebeurt bij ijs op waterbasis sneller dan op melkbasis omdat de structuur zwakker is.

De omgevingstemperatuur
Het mag duidelijk zijn dat de omgevingstemperatuur ook een rol speelt. In de vitrine van -14°C blijft het ijs stevig. Zo gauw we het ijs in de mond stoppen gaat het smelten omdat onze mond warm is + 37°C. Het temperatuurverschil ligt bij de eerste hap rond de 50°C. De zomerse temperaturen van afgelopen tijd zijn wel heel dicht bij onze lichaamstemperatuur gekomen. Dat hebben we gemerkt bij het eten van een ijsje. Het ijs smolt op het horentje net zo snel weg als in je mond.

Het smeltgedrag beïnvloeden

IJs dat te snel smelt is ongemakkelijk eten. Als het komt doordat er iets mis is met de receptuur, lees dan het voorgaande nog eens goed door en stuur bij. Spelen de zomerse temperaturen een rol, dan kun je de receptuur wat bijstellen door de samenstelling van de drogestof wat aan te passen, de suikersamenstelling aan te passen door suiker te nemen met een minder vriespuntverlagende werking. Een heel klein beetje meer bindmiddel doseren kan helpen doordat de viscositeit van de mix wat toeneemt en daarmee ook iets meer overrun ontstaat. Het zijn subtiele verschillen, maar het zou voldoende kunnen zijn om de afsmeltsnelheid wat te kunnen afremmen.

Zelf hoop ik op nog vele van deze mooie zomers en op ijsbereiders met voldoende vakkennis om de kwaliteit van hun ijs onder alle omstandigheden onder controle te houden.

Jacques Vos
Manager IJscentrum