人类用冰来“镇”食物的尝试从公元前就开始了，世界各地也早就有了萌芽状态的冰淇淋。不过，真正意义上的冰淇淋直到十八世纪才出现。在英语里，“冰淇淋”是由“冰（ice）”和“奶油（cream）”两个词组成的。最早的冰淇淋确实就是冰镇的奶油，里面也可能有一些糖或者水果。经过了两三百年的发展，现在的冰淇淋已经不是吴下阿蒙，早已变得越来越复杂，越来越多样了。不过，对于冰淇淋为什么成为冰淇淋，则直到最近几十年才有了比较深入的认识。这里，让我们一头扎进冰淇淋的内部，看看那里是一个什么样的世界吧。
一、冰激淋内部什么样
走进冰淇淋的世界，首先看到的是四处飘散的气泡，就像一个个气球，占据了一半以上的空间。这些气泡大小不一，大的能到一百微米，小的也有一二十微米。在气泡之间，充斥着连续的固体成分。其中最引人注目的是一个个晶莹剔透的冰粒，这些冰粒差不多能占到固体成分的一半。它们的大小和气泡差不多，支撑着气泡互相远离，比较均匀地分散在整个空间里。
剩下的就是很粘的半固体状的介质了，它们填充了气泡和冰粒之间的所有空隙。挑一点尝尝：甜甜的，还有其它的香味，看来冰淇淋的味道就来自于这些半固体状的东西了。没错，它们主要是糖、高分子聚合物和蛋白质等等，我们喜欢的香草、草莓等等香精也在其中。
如果再进一步放大，还可以看到这些介质之中有许多小球。它们一个接一个地挤在一起，接壤的地方互相融合了，但是其它地方还保持着自己的独立性，就像糖葫芦。不过在某个小球上，可能又连出一串，到某个地方可能又和别的串接上了头。这样，这些小球就串成了一个巨大的网络。这个网络，比冰粒更加有效地支撑起了气泡，也使得半固体状的介质难以自由迁徙，从而使整个冰淇淋的世界安定下来。
二、冰激淋如何形成
上面这种神奇的结构是如何形成的呢？我们先来看看冰激淋的制作过程，再来分析为什么会形成这样的结构。
冰激淋的原料里最重要的是奶油，美国对于冰淇淋的规定是至少含有10%以上的奶油脂肪，好的冰激淋可能高达16%，还要有10%来自牛奶的非脂肪成分，主要是蛋白质和乳糖。其它的主要成分还有10%左右的糖和5%左右的糖浆，最后会成为冰淇淋中的半固体介质，产生细腻的质感。通常还会有少量的乳化剂来改善脂肪颗粒以及最后的质感。
冰激淋制作的第一步是把这些所有的原料混在一起，加热灭菌，用我们日常生活的话，也可以说把这些原料煮熟。然后把它们进行高压均质化处理——奶油中的颗粒很大，高压均质化的目的是把这些颗粒“打碎”。经过这一步，脂肪颗粒的大小从几微米减小到了零点几微米，相应的脂肪和水的界面增加了十倍左右。因为蛋白质喜欢呆在脂肪和水的界面上，这样脂肪和蛋白质的存在状态都更加均匀，有利于产生细腻的质感。
经过均质化的原料实质上是一种很粘的乳液。下一步是放在冰箱中降温几个小时，在这几个小时里也给了其中的各种成分交流感情的机会。比如说，乳化剂比蛋白质更加喜欢脂肪和水的界面。或许是蛋白质发扬风格，让出了一部分界面；也或许是乳化剂巧取豪夺，把一部分蛋白质赶出了界面。总之，在冰箱里休息了几个小时的原料混合状态已经悄悄发生了变化，脂肪颗粒的表面悄无声息地被乳化剂占领了许多。
下一步就是制作冰淇淋了。在冰箱里休息够了的原料混合物被加入一些香精颜色等等，然后送入冰淇淋机。冰淇淋机的核心部件是一个温度很低的表面，通常温度在零下二三十度，原料混合物被慢慢搅拌着，冷却表面上的原料很快被冻上了，然后被搅到中间。就这样，不停地有原料被搅到界面上又被搅走，整个体系的温度逐渐降低，也变得越来越硬。同时，大量的空气被搅进去，被蛋白质、乳化剂以及形成的脂肪网络和冰粒固定下来。这样，冰激淋就做成了。商业生产的冰淇淋还要放在低温下进一步硬化，然后再分销。
三、冰粒是好是坏
冰激淋的名字里首先就是“冰”字，冰当然在其中起到重要作用。前面说了冰粒可以起到稳定冰淇淋体系的作用，但是太大的冰粒又会影响口感。有科学家做出了含有冰粒大小不同的冰淇淋，请很多人来品尝，发现如果冰粒大到几十微米，就能被很多人感觉到。大家也就觉得这冰淇淋不好吃了。所以，控制冰粒的大小也就成了冰淇淋生产的一个重要问题。
从冰激淋的原料组成来说，提高固体成分的含量，不管是脂肪、蛋白质，还是糖、糖浆，都有助于降低冰粒的大小。这也很容易理解，固体成分多了，水就少了，自然就不利于形成大的冰粒。不过，固体含量的增加不可避免地要增加成本，也更容易让人发胖，所以这种方式提高冰淇淋质量对于人们、尤其是生产厂家没有什么吸引力。
科学家们的兴趣在于不改变原料组成的前提下减小冰粒的大小。经过大量的实验，他们发现最终冰粒的大小主要取决于生产过程中产生的冰核的多少。如果冰核多，那么最后的冰粒就多而小；反之，如果冰核少，最后的冰粒就少而大。而产生多少冰核，主要取决于冰淇淋机里的温度和搅拌方式。对于某个特定的冰淇淋配方来说，会有一个特定温度最容易产生冰核。而搅拌器的设计和操作也会影响冰核的形成。比如说，增加搅拌桨的叶片数和搅拌速度都能增加冰核的数目，但是叶片数太多和搅拌速度太高又会导致摩擦产生的热量增加，不利于降温。在冰淇淋的发展历史中，绝大多数时候人们只能通过反复的实践和经验来摸索最佳的条件。只有在近几十年中人们对于冰淇淋的认识逐渐深入之后，才能有的放矢地设计实验，从而使得寻找最佳工具和操作条件的工作事半功倍。
四、脂肪颗粒的锤炼
脂肪颗粒的变化在冰淇淋中非常的特别。脂肪颗粒在水中被称为乳液，对于绝大多数的乳液产品来说，都希望脂肪颗粒稳定存在。比如说牛奶，要是很快分层、甚至有油析出了肯定被大家骂为劣质产品。再比如咖啡伴侣，要是加到咖啡里就出现了一层油也肯定卖不出去。这些分层和油析出的现象，都是乳液不稳定的结果。但是，在冰激淋中，却是要人为地让乳液失去稳定性。
前面说了，我们希望脂肪颗粒变小以产生细腻的质感。在脂肪颗粒变小的时候，产生了大量的新的表面。蛋白质和乳化剂都会去占据这些表面。蛋白质个头大，力量足，到了脂肪表面还能互相联手，所以产生的脂肪颗粒非常稳定。而乳化剂是小分子，机动灵活，每个犄角旮旯都能去，所以降低表面张力的能力很强，占据地盘的能力也很强。不过，他们力量比较弱小，对于外来冲击的抵抗力比较弱，所以他们产生的脂肪颗粒不稳定。
冰淇淋里的脂肪颗粒如果很稳定的话，就会各自为政，互不理睬，很难形成前面所说的网络结构。经过均质化的原料混合物在冰箱里休息的时候，大量的乳化剂小分子占据了脂肪表面，强大的蛋白质被挤走了，脂肪分子自我保护的能力就大大降低。当这些脂肪颗粒进入冰淇淋机被搅拌的时候，脂肪颗粒们难免磕磕碰碰。外力实在太大，两个颗粒碰到一起的部分严重变形，乃至界面消失从而融合在了一起。但是由于温度降低，脂肪同时固化，所以两个碰撞的颗粒只是部分融合。一个又一个的碰撞以及部分融合的发生，就产生了最后那种互相连接的糖葫芦结构。
最初的冰淇淋是家庭小作坊生产的，但是那时的冰激淋无法跟现代工业的产品相比。尽管我们仍然可以在厨房里模拟冰淇淋的整个生产过程，但是由于均质化和降温搅拌装置的简陋，基本上无法做出商品冰淇淋的质感来。
五、雪糕与冰淇淋有什么不同
在中文里，有“雪糕”和“冰淇淋”另种名称，很多产品除了包装形式感觉也没啥不同，为什么有的叫“雪糕”而有的叫“冰淇淋”呢？
雪糕和冰淇淋，在法规上有明确的定义。
以上分别是冰淇淋和雪糕的国家标准中的定义。仔细看看，发现对二者的原料要求是一样的；在制作工艺上，冰淇淋中提到了“老化”和“硬化”，而雪糕中有“成型”；在对成品的描述上，冰淇淋有“体积膨胀”而雪糕没有这点。
不过，雪糕只是“没有说体积膨胀”，并不意味着“不能膨胀”，而且没有明确膨胀率的指标，那么也就不会成为二者真正的区分标准。此外，雪糕强调了“成型”而冰淇淋没有，但“成型”更多是一个日常描述，很难作为执法标准——所以，日常生活中人们更倾向于把带棍的、成块的、带文创造型的……称为“雪糕”，而装在杯子里的、一大桶装挖出来吃的……称为“冰淇淋”。
这当然有相当的随意性。不过在法规里，二者还有“理化指标”方面的明确不同。
这是冰淇淋和雪糕国标中对各自理化指标的要求。显而易见，冰淇淋的营养成分要求要远远高于雪糕。简单说：所有的冰淇淋都可以算作“雪糕”，但不是所有的雪糕都能算作冰淇淋——打个比方说，雪糕就像“大学生”，而冰淇淋则是“一本大学生”。
需要注意的是，国家标准只是“最低标准”，而实际产品可以在国家标准范围内自由发挥。比如，你用2%的脂肪、0.8%的蛋白加上17.2%的糖，制作出来的就可以叫做“雪糕”，吃起来也很冰凉、甜，如果香精用得好，风味也会不错；你用6%的6%、15%的脂肪和15%的糖，做出来的也可以叫做“雪糕”（当然，这就可以叫“冰淇淋”了）。
简单说呢，雪糕和冰激凌这些产品，它们之前的差别可以到“三本大学”与“G9大学”的差距。不同的产品，成本有差异、口味口感有差异、营销能力有差异（即“产品溢价”有差异），只要按照国标要去生产，不弄虚作假、不虚假宣传、不造谣传谣，就都是正常的市场竞争——消费者，按自己的消费能力和喜好去买就行，没有必要非要“黑”谁、“吹”谁。
日期：2022-07-03
