مكعبات الثلج: دليل شامل حول إنتاجها واستخداماتها

مكعبات الثلج: من التبريد المنزلي إلى الإنتاج الصناعي
مكعب الثلج هو قطعة صغيرة من الجليد، عادة ما تكون مستطيلة الشكل عند النظر إليها من الأعلى وشبه منحرفة من الجانب. تُعد مكعبات الثلج نتاجاً للتبريد الميكانيكي، وتُستخدم بشكل أساسي لتبريد المشروبات. يمكن صنعها في المنزل باستخدام المجمد (الفريزر) وقوالب الثلج، أو عبر ملحقات صنع الثلج الآلية، كما يتم إنتاجها صناعياً وبيعها تجارياً على نطاق واسع.
أصل الإنتاج وتاريخه

قام الطبيب والمخترع الأمريكي جون غوري في عام 1844 ببناء مبرد لإنتاج الثلج في الهواء البارد. كان مبرده ينتج الثلج الذي يتدلى من السقف في حوض لخفض درجة حرارة الغرفة. في ذلك الوقت، كان يُعتقد أن جودة الهواء السيئة تسبب الأمراض، لذا سعى غوري إلى تجفيف المستنقعات وتبريد غرف المرضى للمساعدة في الوقاية من الأمراض وعلاجها.
طرق إنتاج مكعبات الثلج
القوالب والأكياس
صُممت قوالب مكعبات الثلج ليتم ملؤها بالماء ثم وضعها في المجمد حتى يتجمد الماء، مما ينتج مكعبات ثلجية. غالباً ما تكون هذه القوالب مرنة لتسهيل إزالة المكعبات عن طريق ثني القالب. هناك ما يسمى بـ "قوالب الثلج ذات الالتواء" التي تحتوي على آلية بسيطة تعمل بنوابض ورافعة لقلب القالب وثنيه في نفس الوقت، مما يؤدي إلى سقوط المكعبات في وعاء قابل للإزالة بالأسفل.
بينما الشكل المعتاد لمكعب الثلج هو المكعب، توجد قوالب تشكل أشكالاً نصف كروية أو أسطوانية، أو حتى أشكالاً موسمية واحتفالية. وفي بعض الأحيان، يتم تجميد مواد صالحة للأكل داخل مكعبات الثلج في المنزل أو في الإنتاج التجاري.
اخترع لويد غروف كوبمان قالب الثلج المطاطي بعد أن لاحظ أن الثلج لا يلتصق بأحذيته المطاطية أثناء جمعه لعصارة القيقب في عام 1928. أدى ذلك إلى ابتكار تصاميم عملية وبراءات اختراع لأنواع مختلفة من القوالب، بما في ذلك القوالب المعدنية ذات الفواصل المطاطية. وفي عام 1933، اخترع غاي ل. تينكهام أول قالب ثلج معدني بالكامل من الفولاذ المقاوم للصدأ ومرن.
أما بالنسبة للأكياس، فقد حصل المخترع الدنماركي إرلينج فانجيدال-نيلسن على براءة اختراع لكيس مكعبات الثلج الذي يستخدم لمرة واحدة في عام 1978، بعد أن وجد أن القوالب التقليدية لا تكفي لتوفير كميات كبيرة من الثلج، فقام بملء أكياس بلاستيكية عادية بالماء وتجميدها، ثم تطوير التصميم ليشمل حجرات فردية لكل مكعب.
الإنتاج الميكانيكي
تُستخدم آلات صنع الثلج المخصصة لإنتاج مكعبات الثلج للمختبرات، والمنازل، والاستخدامات الأكاديمية. كما يتم إنتاج مكعبات الثلج تجارياً وبيعها بكميات كبيرة في الأسواق.
خصائص مكعبات الثلج
الثلج الشفاف مقابل الثلج الغائم
تكون مكعبات الثلج التجارية غالباً شفافة مقارنة بالمكعبات المنزلية. يحدث الثلج "الغائم" عندما يتجمد الماء بسرعة أو عندما يحتوي الماء على نسبة عالية من المواد الصلبة الذائبة. عندما يبرد الماء إلى نقطة التجمد، تخرج الغازات الذائبة على شكل فقاعات مجهرية. في الثلج المنزلي، تحبس طبقة الجليد السطحية هذه الفقاعات بالداخل. أما آلات صنع الثلج التجارية، فتستخدم مصدراً متدفقاً من المياه النقية مع عناصر تبريد في الأسفل، مما يسمح للفقاعات بالهروب من الأعلى أثناء نمو المكعب.
الثلج المجروش
الثلج المجروش هو عبارة عن مكعبات ثلج يتم سحقها أو قصها إلى رقائق غير منتظمة الشكل، ويُستخدم غالباً في بعض أنواع الكوكتيلات لإعطاء تأثير جمالي. كما يُستخدم الثلج المجروش عندما تكون هناك حاجة إلى تبريد أسرع، لأن مساحة السطح الكبيرة تزيد من سرعة انتقال الحرارة، مما يجعله يذوب بشكل أسرع من الثلج الصلب. يُستخدم أيضاً في صنع مشروبات "السلاش".
أما رقائق الثلج الصغيرة، فهي تُوصى غالباً قبل العمليات الجراحية أو الإجراءات الطبية الغازية، حيث تساعد في منع التهاب الغشاء المخاطي الفموي أو قروح الفم المرتبطة بالعلاج الكيميائي بجرعات عالية.
البدائل
كبديل لمكعبات الثلج في المشروبات التي لا يراد تخفيفها بالماء (مثل الويسكي)، تُستخدم ما تسمى بـ "أحجار الويسكي" أو الأحجار التبريدية، والتي تعمل على تبريد المشروب دون أن تذوب فيه وتغير تركيزه.
أسئلة شائعة
لماذا يكون الثلج المنزلي غائماً بينما يكون الثلج التجاري شفافاً؟
يحدث الثلج الغائم بسبب حبس الفقاعات الهوائية والغازات الذائبة داخل الجليد أثناء التجمد السريع في المنزل، بينما تستخدم الآلات التجارية مياهاً متدفقة وتبريداً من الأسفل لطرد هذه الفقاعات.
ما هو الفرق بين الثلج المجروش والثلج الصلب في عملية التبريد؟
الثلج المجروش يمتلك مساحة سطح أكبر، مما يجعل انتقال الحرارة أسرع وبالتالي يبرد المشروبات بسرعة أكبر، ولكنه يذوب أيضاً بشكل أسرع من المكعبات الصلبة.
من هو مخترع قالب الثلج المطاطي؟
لويد غروف كوبمان هو من اخترع قالب الثلج المطاطي في عام 1928 بعد ملاحظته أن الثلج لا يلتصق بالمطاط.