Cosa succede da un punto di vista fisico a un cocktail quando si aggiunge ghiaccio

Spesso quando acquistiamo un cocktail ci viene servito con una grande quantità di ghiaccio, presumibilmente per aumentare i ricavi. In realtà per alcuni drink una giusta quantità di ghiaccio è necessaria per ragioni tecnico-scientifiche legate ai due effetti fisici principali del ghiaccio: la diluizione e il raffreddamento, entrambi utili per attenuare il sapore dell'alcol.

Attenzione: È importante ricordare che l'alcol è una sostanza tossica e cancerogena per l'uomo, e secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità non esiste una quantità sicura di alcol (etanolo). Pertanto, la moderazione nel consumo di alcol (se non l'eliminazione) è essenziale per ridurre i rischi per la salute.

Il ghiaccio attenua l’impatto dell’alcol: ecco a cosa serve nei cocktail

Chiariamo che, a prescindere dalla quantità di ghiaccio, per fare un gin tonic o uno spritz si usano sempre gli stessi ingredienti nelle stesse proporzioni.

Il raffreddamento e la diluizione servono ad attenuare l’impatto dell’alcol sulle nostre papille gustative. Avete presente la sensazione di “bruciore” quando assaggiamo amari caldi o il sapore sgradevole dei cocktail a temperatura ambiente? Perché freddi risultano più piacevoli? Secondo un recente studio, le basse temperature attenuano il sapore amaro, mentre grazie alla diluizione si formano aggregati molecolari di acqua e alcol (cluster) meno aggressivi su specifici recettori del gusto.

Inoltre, anche se gli ingredienti e la quantità di alcol restano gli stessi, la diluizione controllata che si ottiene con un cocktail preparato ad arte permette di abbassare il grado alcolico totale del drink.

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Perché il ghiaccio raffredda il drink?

In breve, il ghiaccio sottrae calore al drink e lo raffredda. La spiegazione tecnica è legata alla termodinamica, la branca della fisica che studia e descrive le variazioni di un sistema, sia dal punto di vista macroscopico che microscopico, indotte da trasferimenti di energia (che sia essa calore o lavoro).

Torniamo al nostro gin tonic. Il ghiaccio appena estratto dal congelatore ha una temperatura di circa -18 °C e ora si trova in un ambiente (che sia il bicchiere o la vasca di stoccaggio usata dai barman) a temperatura più alta, circa 25°C.

A questo punto, ghiaccio e ambiente cercano di raggiungere un equilibrio termico attraverso un trasferimento di calore, che avviene sempre da un corpo più caldo ad uno più freddo.

Questo calore deriva dall’energia cinetica delle molecole del liquido, il nostro gin tonic. Le molecole del drink sono infatti dotate di alta energia cinetica, ossia sono libere di muoversi a piacimento. Come abbiamo sentito dire molte volte “l’energia non si crea né si distrugge, ma si trasforma”, ad esempio in calore. Sbattendo contro le pareti del cubetto di ghiaccio, le molecole che compongono il gin tonic gli trasmettono energia sotto forma di calore.

L’energia cinetica dipende anche dalla temperatura: più è alta la temperatura, più le molecole si muovono e viceversa. Di conseguenza, se parte dell’energia cinetica delle molecole di liquido viene ceduta al ghiaccio sotto forma di calore, la temperatura del drink si abbassa.

È la fusione del ghiaccio a raffreddare il drink

Altri due importanti concetti della termodinamica, il calore specifico e il calore latente di fusione, ci permetteranno di capire perché uno dei detti più utilizzati dai barman è che "non c’è raffreddamento senza diluizione". In realtà si tratta di una semplificazione, perché il raffreddamento avviene anche prima che il ghiaccio inizi a fondere e diluire il drink, ma in misura molto ridotta.

In un primo momento, tutto il calore che il ghiaccio assorbe serve per arrivare alla temperatura di 0°C, ma non lo fonde. Il calore necessario a far variare di 1 grado la temperatura di 1 grammo di sostanza a pressione ambiente è definito calore specifico. Nel caso del ghiaccio il suo valore è di 2,09 kJ/(kg·K).

Arrivato a 0 °C, il ghiaccio comincia a fondersi: il calore che sottrae al drink a questo punto servirà solo ed unicamente a rompere i legami che tengono "imprigionate" le molecole di acqua nel reticolo solido del ghiaccio. Finché tutto il ghiaccio non si sarà fuso infatti, la sua temperatura non aumenta, resta sempre 0 °C. È la magia (o meglio la fisica) dei passaggi di stato! L’energia necessaria per fondere il ghiaccio si chiama calore latente di fusione ed è pari a 333 kJ/kg.

Nella pratica, si utilizza ghiaccio già molto vicino a 0°C (intorno ai -1/-2 °C), quindi mettendo a confronto questi due valori ci possiamo rendere conto che il calore che il ghiaccio sottrae al drink per fondere è dalle 80 alle 160 volte maggiore di quello sottratto per arrivare a 0°C! Anche se, ipoteticamente, si utilizzasse del ghiaccio appena tirato fuori dal congelatore e quindi effettivamente a -18°C, il calore necessario a fondere il ghiaccio sarebbe ancora dieci volte maggiore rispetto a quello necessario per arrivare a 0°C.

Ecco perché durante il processo di fusione, sebbene il drink si diluisca, si raffredda molto più efficacemente, dato che è la fusione stessa a dare maggiore contributo al raffreddamento del drink. 

La velocità del raffreddamento dipende dalla quantità di ghiaccio (e dalla forma)

La quantità di ghiaccio che aggiungiamo influisce principalmente sulla velocità con cui si raffredda il drink.

Se riempiamo il bicchiere di ghiaccio, ci sarà una maggiore superficie di contatto tra il ghiaccio e il liquido e il raffreddamento del drink sarà più veloce e più omogeneo.

Anche forma e volume del ghiaccio sono importanti. A parità di volume, sfere e ghiaccio tritato hanno una maggiore superficie di contatto rispetto ai cubetti, perciò raffredderanno il drink più rapidamente.