Šlehačka i sníh jsou dle fyzikální chemie tzv. pěny – směsi plynu s kapalinou nebo pevnou látkou. Na první pohled působí nelogicky, že v jednom případě je pro vznik pěny tuk překážkou a ve druhém podmínkou, ale je to tím, že každá tato pěna má jiné složení.

Od smetany ke šlehačce

Smetana ke šlehání (s minimálním obsahem tuku 30 % [1]) musí obsahovat hlavně mléčný tuk a bílkoviny. Tuk se ve smetaně vyskytuje ve formě tukových kapiček, které jsou obaleny mléčnými bílkovinami. Šleháním do sebe kapičky narážejí, zmenšují se a zároveň tvoří síť, uvnitř které jsou zachyceny vzduchové bubliny. Ze smetany tak vznikne šlehačka, síť tukových kapiček, do které je zachycen vzduch. [2, 3]. Pokud by byl obsah tuku nízký, síť se nevytvoří. Když dojde k přešlehání, tukové kapičky se téměř zcela spojí a vznikne máslo.

Od bílku ke sněhu

Bílky jsou tvořeny hlavně z bílkovin (10 %) a vody (88 %) [4, 5]. Šleháním dochází k jejich denaturaci – mění se jejich přirozené prostorové uspořádání a odhalí se části struktury, které jsou kvůli svým chemickým vlastnostem hydrofobní (tj. nemají rády vodu). Lze si to představit jako zamotané klubko vánočního řetězu. Šleháním se řetěz rozmotá a původně skryté hydrofobní žárovky se objeví na povrchu.

Šleháním jsou také do bílku vháněny vzduchové bubliny a denaturované bílkoviny (rozmotaný řetěz) se uspořádají na rozhraní vzduch-voda (na okraji bubliny) tak, že hydrofobní části míří k vzduchu a hydrofilní (vodomilné, tj. mají rády vodu) části zůstávají ve vodě. V našem přirovnání se tedy řetěz natočí tak, aby hydrofobní žárovky směřovaly k bublině vzduchu a hydrofilní do okolní vody. Žárovky s podobnými vlastnostmi z různých řetězů spolu pak na rozhraní interagují a denaturované bílkoviny (rozmotané řetězy) tak vytvoří „obal“ pro vzduchovou bublinu, čímž ji stabilizují. Tak dochází k tvorbě bílkovinné sítě – a vzniká tuhá pěna [6, 7].

Pozor na žloutek!

Pokud se do směsi ke šlehání dostane žloutek, sníh jde vyšlehat výrazně hůře nebo vůbec. Jedna kapka žloutku v bílku z jednoho vejce (30 ml) stačí na to, aby místo 135 ml sněhu vzniklo pouze 40 ml [8]. Není ale stoprocentně jisté, jakým mechanismem látky ze žloutku strukturu sněhu narušují. Žloutek obsahuje látky, které také mají hydrofobní a hydrofilní skupiny. Ty mohou „vytlačit“ bílkoviny z rozhraní vzduch-voda, čímž zamezí vzniku bílkovinné sítě. Problémem ale mohou být i ve žloutku obsažené tuky, které interagují s bílkovinami, a tak zabrání vzniku sítě [7, 8].

Pro Zeptej se vědce odpovídala Henrietta