Hihetetlen, de a fagylalt jellegzetes krémes és fagyott textúrája olyan fizikai és kémiai törvényszerűségek nyomán született, amelyeknek az erdőtelepítéshez, a kőzetformációhoz és az állatok téli túléléséhez van köze. Az alábbi öt meglepő kapcsolatot a Smithsonian Magazine cikke gyűjtötte össze.
Kőzetképződés
A fagylalt fő alkotóeleme a mikroszkopikus kristályokká fagyott víz, a kristályok pedig meghatározzák a minőséget. Ha nagy kristályokból áll a massza, akkor kellemetlenül jégdarásnak érzékeljük, ám ha a kristályok olyan aprók, mint egy-egy vörösvérsejt , akkor selymes lesz az állag. Ennek kialakulása hasonlít a kőzetképződéshez. A Föld mélyében a sűrű láva lassan szilárdul meg, ennek köszönhetően nagy kristályok alakulnak ki benne. A felszínre törő híg láva viszont gyorsan megkeményedik, és a keletkező kőzet tele lesz apró kristályokkal. Ennek megfelelően a fagylaltban kétféle módon lehet a kristályok növekedését megakadályozni: vagy sűrítő hatású édesítő és stabilizáló összetevőkkel, vagy a lehűlés gyorsításával, amelyet folyékony nitrogénnel érnek el.
Erdőtelepítés
Szintén alkalmas a kristályok növekedésének megakadályozására, ha újra és újra összetörjük őket. A fagylaltkészítő tál hűtött oldalfalán folyamatosan képződnek kristályok, amiket a keverőlapát leszakít onnan és elvegyít a masszával. Ennek köszönhetően abban egyre több lesz a jégrészecske, amelyhez a vízmolekulák hozzáfagyhatnak. De minél inkább nő a részecskék száma, annál többen vetélkednek a vízmolekulákért, emiatt kicsik maradnak, a fagylalt pedig krémes lesz. Rokon folyamat játszódik le a forgószél, erdőtűz vagy szándékos irtás miatt letarolt erdőkben. A pusztulás után sűrűn benövik a területet a magoncok, idővel egyesek megerősödnek, mások elpusztulnak, ugyanolyan versengésben, mint a fagyiban a jégszemcsék. Ám míg az erdőben a lassú növekedés és a sokféle méret létfontosságú az ökoszisztéma egészségéhez, a fagyinak épp az tesz jót, ha minden jégszemcséje fejletlen marad.
Fagyvédelem
Fogyasztás előtt a fagylaltot gyakran hetekre, hónapokra lefagyasztják. Persze a hőmérséklet sohasem állandó, hanem ingadozhat például a fagyasztó ajtajának nyitogatása miatt is. Amikor a dobozban megolvad a fagyi széle, nagyobb kristályokban fagy vissza, emiatt a külső része bosszantóan jégszemcséssé válhat. Ezt hivatottak megakadályozni a hozzáadott sűrítő és stabilizáló anyagok, amelyeknek köszönhetően a fagyi megőrzi krémességét. A természetben sok béka-, rovar- és növényfaj kifejlesztett olyan módszert, amellyel nem szenvednek el károsodást azután sem, hogy megfagytak, majd felolvadtak. Szöveteikben fagyásgátló fehérjék veszik körbe a hideg hatására képződő jégkristályokat, amelyek így nem nőhetnek nagyobbra és nem tehetik tönkre a sejteket az élőlény pusztulását okozva.
Diszpergálás
A zsiradék és a víz taszítja egymást, kivéve a fagylaltban: a titok különleges mikroszkopikus struktúrájában rejlik. Ha egy palackban összerázunk olajat és ecetet , az olaj parányi cseppekké esik szét, amik idővel felemelkednek az ecet felszínére. Ám ha egy nagy sebességű mixerben vegyítjük a két folyadékot, akkor a végeredmény egy emulzió lesz, amiben egységesen keverednek a máskülönben nem elegyedő alkotóelemek. Mivel ez az emulzió termodinamikailag instabil, lassan újra szét fog válni olajra és ecetre. Amennyiben azonban emulzifikáló hatású fehérjét adunk az elegyhez, az stabillá válik, mert a fehérjék csatlakoznak a zsiradékcseppekhez, csökkentik a feszültséget a kétféle folyadék molekulái között, és ezzel nem engedik szétválni az alkotóelemeket. A fagyiban a tej fehérjéi, illetve a hozzáadott lecitin- és kazeinfehérjék töltik be ezt a szerepet. Nemcsak a kétféle folyadékot tartják egyben, hanem a masszához hozzákevert icipici levegőbuborékokat is, ezektől lágyabb és formázhatóbb lesz a fagyi.
Kristályszerkezet
Azt szokták mondani, hogy nincs két egyforma hókristály. Képződésük a levegő nedvességtartalmán és a környezeti hőmérsékleten múlik. Minél párásabb a levegő, és minél tovább az is marad, annál nagyobb és részletgazdagabb hópihéket fogunk látni. Ezzel ellentétben a fagyigép keverőlapátja folyamatosan megakadályozza a nagyobb kristályok képződését. Csak olyan parányi jégszilánkok jöhetnek létre, amelyeket száraz nagy hidegben tapasztalunk. A keverőlapát mozgása hasonlít az óceán hullámzásához is, amely a partmenti sziklákat parányi, szabálytalan alakú homokszemekké töri össze. Földünkön minden folyamatot ugyanazok a fizikai és kémiai törvényszerűségek irányítanak, és ha jobban megértjük ezeket, finomabb fagyit fogunk tudni készíteni.
