和“奶油（cream）”两个词组成的。最早的冰激凌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，现在的冰激凌早已变得越来越复杂，越来越多样了。
不过，对于冰激凌为什么成为冰激凌，则直到最近几十年才有了比较深入的认识。现在，让我们一头扎进冰激凌的内部，看看那里是一个什么样的世界吧。
冰激凌内部什么样
走进冰激凌的世界，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100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。
剩下的就是很黏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。挑一点儿尝尝：甜甜的，还有其他的香味，看来冰激凌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，我们喜欢的香草、草莓等香精也在其中。
如果我们看得仔细一点儿，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，但是其他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。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，从而使整个冰激凌的世界安定下来。
冰激凌如何形成
上面这种神奇的结构是如何形成的呢？我们先来看看冰激凌的制作过程，再来分析为什么会形成这样的结构。
冰激凌的原料里最重要的是奶油，美国对于冰激凌的规定是至少含有10%以上的奶油脂肪，好的冰激凌可能高达16%，还要有10%来自牛奶的非脂肪成分，主要是蛋白质和乳糖。其他的主要成分还有10%左右的糖和5%左右的糖浆，最后会成为冰激凌中的半固体介质，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。
制作冰激凌的第一步是把这些所有的原料混合在一起，加热灭菌，通俗地说，即把这些原料煮熟。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。因为蛋白质喜欢待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黏的乳液。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。
下一步就是制作冰激凌了。在冰箱里休息够了的原料混合物被加入一些香精、色素等，然后被送入冰激凌机。冰激凌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摄氏度，原料混合物被慢慢地搅拌着，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，冰激凌就做成了。商业生产的冰激凌还要放在低温下进一步硬化，然后再分销。
冰粒是好是坏
冰激凌的首字是“冰”字，冰当然在其中起到了重要作用。如前所述，冰粒可以起到稳定冰激凌体系的作用，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激凌，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。大家也就觉得这冰激凌不好吃了。所以，控制冰粒的大小也就成了冰激凌生产的一个重要问题。
从冰激凌的原料组成来说，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，所以用这种方式提高冰激凌的质量对于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，他们发现冰粒的最终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，主要取决于冰激凌机里的温度和搅拌方式。对于某个特定的冰激凌配方来说，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。在冰激凌的发展历史中，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激凌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。
脂肪颗粒的锤炼
在冰激凌中脂肪颗粒的变化非常特别。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会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，在冰激凌中，却是要人为地让乳液失去稳定性。
如前所述，我们希望脂肪颗粒变小以产生细腻的质感。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。蛋白质个头儿大，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，灵活机动，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，他们的力量比较弱小，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。
冰激凌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了。当这些脂肪颗粒进入冰激凌机被搅拌的时候，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。
结语
不难看出，冰激凌的特有结构是均质化、冰箱储存然后降温搅拌形成的。如果冰激凌已经融化了，那么首先冰粒就化成了水，而那些部分融合的脂肪颗粒也融合成了大颗粒，整个体系恢复到了均质化之前的状态，如果仅仅放回冰箱，是无法恢复冰激凌的结构的。
最初的冰激凌是家庭小作坊生产的，但是那时的冰激凌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激凌的整个生产过程，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激凌的质感来。
