Showing posts with label carbon dioxide. Show all posts
Showing posts with label carbon dioxide. Show all posts

20 Jan 2016

Hveteboller the hard way, bokstavelig talt

Du kan ikke stole på noen. Eller kan du det? En ting er sikkert: lang utdanning er ingen garanti for suksess, ei heller at man er en celebritet som har skrevet flere bøker om temaet. Og hva handler dette om? Bollebaking!

Målet med molekylær gastronomi-workshopen denne måneden var å teste ut en påstand av en kjent svensk baker og konditor om at en bestemt oppskrift ville gi ekstra luftige boller. Klippfiskakademiet var vertskap, og de tok også på seg jobben med å bake boller etter to ulike, men nøye angitte prosedyrer. På vei til workshop mottok jeg følgende meldingen: «Hallo, hvilken oppskrift er dette?? 1,2 kg mel på 5 dl væske? Murstein...». Jeg vil anta at det mellom linjene også sto noe slikt som «#!$#*%!», men dette var selvsagt avsenderen for høflig til å uttrykke i sin korrespondanse. Den svenske mesterbakeren hadde oppgitt feil mengde mel i sin oppskrift, og kjemikeren hadde ikke vært grundig nok i sitt forarbeid.1 Det var nok allmenn enighet blant deltakerne om at produktene som kom ut av prosessen antakelig ikke ville bestått prøven som håndverksprodukt, men kanskje kunne vi lære noe av det likevel? Hva gikk galt, og ikke minst: hvorfor?

Sammenligningen

Vi sammenlignet to ulike framgangsmåter for bollebaking

  • Jan Hedh (2004) sin framgangsmåte der man lager en fordeig, lar denne heve/hvile i 45 minutter, og deretter fortsetter bakeprosessen
  • Ingrid Espelid Hovig (1999) sin klassiske framgangsmåte fra Den rutete kokeboken

Ingrediensene lot vi være identiske for begge to, basert på Hedh sin oppskrift.

1200 g mel (skulle vært 900 g)
200 g sukker
10 g salt
250 g smør
50 g egg (1 egg)
75 g gjær
500 g melk


Jan Hedh (2004) Ingrid Espelid Hovig (1999)
Fordeig
Ha 700 g mel og 25 g sukker i en bolle. Løs opp gjæren i kald melk og hell over melet.

Arbeide i maskin på lav hastighet i 10 minutter.

La heve på lunt sted i 45 min.
Ikke fordeig








Tilsett resterende sukker og salt. Tilsett egg og resterende mel.

Arbeide deigen i maskin på lav hastighet i 5 minutter.
Smelt smøret, bland med melken og varm til 37 ˚C.

Smuldre gjæren og rør den ut i litt av væsken. Ha i resten av væsken og bland i sukker, salt og 800 g av melet. Elt deigen blank og smidig.

Bland i mer av melet og elt videre til den slipper sidene på bollen.
Tilsett mykt smør i terninger. Øk hastigheten på maskinen. Arbeide deigen i maskin i 10 minutter.

La heve på lunt sted i 30 minutter.
Dekk deigen med plast og la den heve på lunt sted til ca. dobbelt størrelse.
Formes til like store boller. La heve i en time. Elt deigen i noen minutter i bollen, ta den på en arbeidsbenk og elt i resten av melet.

Formes til like store boller. La heve i en time.
Stek i midt i ovnen i 230 grader i 12-14 minutter. Avkjøl på rist. Stek i midt i ovnen i 230 grader i 12-14 minutter. Avkjøl på rist.


Hvordan ble bollene, og hva gikk feil?

Anu Hopia sitt eksemplar av
Hedh sin bakebok
Bollene endte opp små, harde, tette, smuldrete og med tykk skorpe. Nesten som litt seige scones. I hovedsak skyldtes nok dette at oppskriften ber om til sammen 1200 g mel på 500 g melk. Dette ga en svært tørr deig, og skyldes at boka til Hedh inneholder en trykkfeil. Rett mengde skulle være totalt 900 g mel (han bruker samme grunnoppskrift et annet sted i boka, og da med riktig mengde mel). Denne feilen finnes i både den finske og svenske utgaven og har blitt videreført på minst to nettsider (SR og TV4). Som bildet avslører hadde våre finske venner oppdaget denne feilen og deres deig ble utmerket, dokumentert ved bilde i Anu Hopia sitt blogginnlegg.

Når vi sammenlignet de to parallellene fant vi ganske entydig at Ingrid Espelid Hovig sin framgangsmåte ga noe mer elastiske boller enn Jan Hedh sine (i den grad noen av dem kunne sies å være elastiske). Dette er motsatt av hva de observerte i Helsingfors. Kan dette forklares?

Viktige elementer i bakeprosessen

Basert på resultatet er det to elementer i bakeprosessen jeg velger å trekke fram, selv om andre faktorer nok også spiller inn: gjæring og gluten.

Gjæring

På grunn av den svært tørre deigen var det antakelig for lite tilgjengelig vann til at gjæren ville trives. Dette til tross for at oppskriften ba om uvanlig stor mengde gjær. I tillegg var deigen så fast og lite elastisk at den derfor vanskelig lot seg heve, dvs. av mekaniske årsaker. Selv om man kunne tenke seg at prosedyren med et ekstra trinn med heving/hvile ville ha produsert mer gass og følgelig luftigere boller spilte sannsynligvis gjæren en liten rolle når vi skal sammenligne de to. Våre venner i Finland observerte at bollene hevet svært effektivt, og etter Hedhs fremgangsmåte mer enn de uten forheving. At bollene fikk tykk skorpe skyldes muligens at de ikke hevet noe særlig; tette boller steker raskere enn store boller fordi de inneholder mindre isolerende gass og blir derfor raskere gjennomvarme.

Gluten

Elastisitet i deig skyldes i hovedsak gluten. Siden hovedforskjellen mellom de to parallellene var elastisitet blir dette fokuset her.

Gluten dannes ved at to proteiner i melet, glutenin og gliadin, kommer i kontakt og reagerer med hverandre i nærvær av vann. De krysskobles til store nettverk som strekker seg gjennom deigen. Vann er helt nødvendig for at dette skal skje, og vi kan i tillegg hjelpe dem til å reagere raskere ved å elte deigen. Når deigen var såpass tørr var det dårlige forhold for glutendannelse. Det motsatte ytterpunktet er det etter hvert velkjente eltefrie brødet som ikke skal eltes i det hele tatt. Deigen er svært fuktig og får i stedet mange timer hviletid. Den langsomme reaksjonen får tid til å skje av seg selv, uten elting og ved relativt lav temperatur. Hvis man tilsetter fett før vann, og særlig hvis man gnir fettet inn i melet, vil melet bli «impregnert» med fett slik at vannet ikke kommer i kontakt med glutenproteinene og det blir ikke dannet noen særlig elastisk gluten (tenk: paideig der man smuldrer fett i melet).

Hvorfor ga Ingrid Espelid Hovig sin fremgangsmåte mer elastiske boller?

I utgangspunktet skulle man vente at Hedh sin fremgangsmåte ville gi mer elastiske og luftige boller. Deigen fikk mye lengre tid til å utvikle gluten: grovt regnet 160 minutter mot Espelid sine 60 minutter. Hedh sin oppskrift har en god del til felles med oppskriften fra det norske Åpent bakeri.

Det er vanskelig å si noe sikkert om hvorfor vi observerte det motsatte fordi de to prosedyrene er ulike på mer enn ett punkt. Vi varierte mer enn en faktor, og derfor er det ikke mulig å si noe sikkert om hvordan hver enkelt faktor spiller inn. Jeg har to hypoteser, og det trenger ikke være enten/eller, men begge to eller ingen av dem:

Hypotese 1

Kjemiske prosesser går som regel raskere ved høyere temperatur, og glutendannelse er en kjemisk prosess. Den noe høyere temperaturen i prosedyren til Hovig, der melk skulle varmes og smør skulle smeltes, kan være en grunn til at det ble dannet mer gluten med mer elastiske boller som resultat.

Hypotese 2

En annen grunn kan være, tilsynelatende i motsetning til teorien, at smøret ble smeltet i melken. Fett tilsatt tidlig vil normalt gi mindre glutendannelse, se ovenfor. I denne oppskriften er det svært mye smør, og smør inneholder 16 % vann (ca. 40 g). Altså kom melet i kontakt med 540 g vann og ikke bare 500 g. I Hedh sin oppskrift ble smøret eltet inn i deigen så seint i prosessen at vannet fra smøret antakelig ikke var tilgjengelig for melet. Spørsmålet er om den økte mengden vann veier opp for at melet kom i kontakt med fettet tidlig i prosessen. Men når mengden vann er såpass marginal kan kanskje en liten økning gjøre en forskjell?

Hva har vi lært?

Våre finske venner hadde gjennomskuet trykkfeilen i bakeboka og brukt mindre mel. Dermed hevet bollene seg svært godt. Som kontrollprøve hadde de en prosedyre som var identisk med Hedh sin bortsett fra at de hadde droppet trinnet med fordeig. De hadde dermed et bedre forsøksdesign. Her kom Hedh sin oppskrift mer elastisk ut enn kontrollen, noe som var omtrent som ventet.

For oss som var på Klippfiskakademiet kom jakten på gluten i søkelyset. Men kanskje handlet den viktigste lærdommen om å lese oppskrifter kritisk, og ha med seg hodet når man planlegger og lager mat. Dermed blir de fem kardinalreglene til Östen Dahlgren (1994) en passende avslutning:

  1. Var kritisk till recept
  2. Stanna upp och tänk efter - ska jag verkligen göra så här
  3. Tänk på hur värmen sprids
  4. Tänk på vad som är lösligt i vad
  5. Smaka av - ofta

Referanser

Dahlgren, Ö. (1994). Laga mat: hur man gör och varför. Stockholm: Liber utbildning.
Espelid Hovig, I. (red.) (1999). Den rutete kokeboken. Oslo: Gyldendal.
Hedh, J. og Andersson, C. (2004). Bröd. Stockholm: Prisma.

----
1Det skal nevnes at kjemikeren (jeg) på planleggingsstadiet syntes oppskriften hadde vel mye mel i forhold til væske, men hvem stiller vel spørsmål ved en anerkjent baker som Jan Hedh? Altså var kjemikeren ikke helt bevisstløs i gjerningsøyeblikket, men heller ikke kritisk nok til det han leste.

5 Jan 2016

Molekylær gastronomi-workshop 11. januar: Svenske boller er andre boller, eller...?

Som annen matlaging er bakst og konditorarbeid fulle av påstander om hva man kan, eller helst bør, gjøre for å få et godt resultat. Mange av disse springer ut av praksis og erfaring, men er ikke nødvendigvis like godt forstått. Og mange påstander har aldri blitt undersøkt i detalj. For hvem tør vel sette spørsmålstegn ved mesterens autoritative ord? En slik mester og autoritet er den svenske bakeren og konditoren Jan Hedh. Og hans bolleoppskrift er litt annerledes enn andre, vanlige, bolleoppskrifter. Han lager nemlig en fordeig som skal heve 30-45 minutter før resten av ingrediensene tilsettes, deigen eltes ferdig, heves, formes til boller og stekes.

Ren gluten stekt i ovn. Langtidshevede brød får god tid til
å danne gluten. Mer om gluten på geitmyra.no
Mange av oss er jo kjent med langtids-/kaldhevet brød laget med fuktig deig og minimal mengde gjær over natta (se f.eks. khymos for beskrivelse, lenker og oppskrift). Men i denne bolledeigen skal man bruke normal mengde gjær (50 g på 1,3 kg mel) og fordeigen skal bare hvile i 30-45 minutter i stedet for over natta. Vil dette faktisk gjøre en forskjell? Man skulle tro at en slik mester vet hva han gjør og har prøvd ut dette opp og ned før han gir det ut i bokform, men det hadde jo vært spennende å prøve det ut mer systematisk...

Og kanskje like interessant er spørsmålet om hvorfor det eventuelt gjør en forskjell, og her kan kanskje naturvitenskapen hjelpe oss. Etter å ha diskutert med Anu Hopia i Helsingfors, som nok en gang skal gjøre det samme forsøket parallelt med oss, har vi kommet til noen hypoteser for hva som kan skje når man lar en slik fordeig hvile:
  1. Mer luftige boller fordi gjæren får tid til å å produsere mer karbondioksid, CO2 (mer luftig bakst er visstnok også Hedhs påstand).
  2. Mer smaksrike boller fordi gjæren ikke bare produserer CO2 og vann men også smaks- og aromastoffer (ølbryggere vet mye om hvor mye gjæren betyr for smak og aroma)
  3. Mer "saftige" boller fordi gjæren sammen med CO2 også produserer vann når den forbruker sukker
  4. Brunere boller, kanskje med mer karamellaktig/stekt smak, fordi stivelse brytes ned til enkle sukkerarter som fremmer bruningsreaksjoner (Maillardreaksjoner)
  5. Hviletid vil kunne føre til økt mengde gluten, særlig i våte deiger. Dette skulle i så fall gi mer elastisk deig og mindre smuldrete boller. Og i følge enkelte kilder vil en slik hviletid gi glutenet anledning til å "hvile". Harold McGee skriver at dette vil gi glutennettverket anledning til å løsne, bli mindre "forknytt", og dermed gi en deig som i neste omgang er lettere å strekke/forme.
Men så langt er dette bare hypoteser, kvalifiserte gjetninger. Så dette må prøves når vi treffes hos våre venner på Klippfiskakademiet! Vel møtt til alle som er interessert.
=====================
Tid: Mandag 11. januar kl. 17.00-19.00
Sted: Klippfiskakademiet i Ålesund. Adresse: Tueneset i samme bygg som Altlanterhavsparken (kart her)
Påmelding: Meld deg på med e-post til ef(at)hivolda.no. Da får du beskjed ved eventuelle endringer
Som alltid: deltakelse er gratis

1 Jul 2011

Norwegian Barista Championships 2011. Part 2c - seminar on profile roasting

In this post I summarise the last seminar I attended at the Norwegian Barista Championships this spring. It was hosted by former world champion barista Tim Wendelboe and focussed on coffee roasting. The following is what I understood from this seminar.


Profile roasting, or roasting profile
As a coffee drinker, I find it interesting to get to know the various roasters' profiles, or roasting personalities so to say. I believe each of the four Norwegian roasters I've gotten to know best have their own rather distinct style. The smallest, Madelynn coffee, have a fairly dark roasting profile resulting in more chocolatey and "brown" aromas with less acidity (and perhaps fruitiness) compared to the other "extreme" among the four of Tim Wendelboe. The coffees from Wendelboe seem to me as extremely clean and rich in acidity, but with slender body. Kaffa roasters, on the other hand, are on the lighter side of roasting but with more full-bodied coffees compared to Wendelboe (some of Kaffa's natural/dry processed coffees are among my all time favourites, I must admit). Finally, Solberg & Hansen being by far the largest speciality coffee roaster in Norway, produces such a wide variety of coffees and roasts that the wide variety might be said to constitute their profile, rather than a specific roasting ideal.

21 Dec 2009

December issue of school science magazine on food

The last issue of the Norwegian science education magazine "Naturfag" (equivalent to "School science") has several articles on food previously posted here on fooducation. The magazine is in Norwegian and free for download.

Issue 2/2009 with mostly Christmas- and winter related content includes the following articles based on fooducation posts. Most of them are updated/revised versions and are also found as updated versions on the Norwegian Centre for Science Education "gastronomic school science" web pages www.naturfag.no/mat (Google translation here):

  1. "Christmas dinner trimmings - a hot potato?" (part 1 and part 2) and "Green vegetables and chlorophyll revisited" combined

  2. "Deciphering an old preserves recipe"

  3. The effect of added sugar, salt and high temperature on microorganisms/yeast. This is not previously published on fooducation, but a time lapse video with captions in Norwegian can be seen on YouTube. It is self-explanatory, i guess. The purpose is to show an easy to set up experiment for testing conditions under which microorganisms thrive or die. Relevance is to baking (you want to promote the yeast) and preservation (you want to suppress or kill microorganisms)

  4. "Leavens in cookies - theory and practice"

The latter also made it into the news section of "Nysgjerrigper", a science knowledge project from the Norwegian Research Council.

Of course there are several other interesting topics in the issue as well, such as "Gingerbread house architecture" "Catch sight of and predict the northern light" and more.

Merry Christmas

20 Dec 2008

Leavens in cookies - theory and practice

Recently, I published a popular science article in Norwegian. Title might be translated "Christmas cookie chemistry, ...and some physics" on www.naturfag.no/mat. Focus is testing the effect of using different chemical leavening agents on the same cookies (yeast is hence not the issue here). A summary follows.

All photos (unless otherwise stated): Erlend Krumsvik


Why do some recipes require baking powder, others ask for baking soda, and yet others want hartshorn (baker's ammonia). For some cookies, various recipes for the same cookie even ask for different leavening agents. Puzzling...

(In writing this, I've realised that hartshorn is a rather rare ingredient in English speaking countries(?), even though it's still common in Scandinavia, and possibly also in central Europe. See references in the end for some information)

The chemistry, in short
  • Baking soda = sodium bicarbonate = NaHCO3. Requires acidic ingredient in order to produce CO2 (but see below)
  • Baking powder = baking soda plus (most commonly) two solid acids, one reacting at room temperature whereas the other doesn't react before heated. Does not require acid but does require water in order for the reagents to react.
  • Hartshorn = bakers ammonia = ammonium bicarbonate = (NH4)(HCO3). Does neither require acid nor water (but water may be used if required by other reasons). Reacts at higher temperatures only.
The two former produce CO2, whereas the latter produces both CO2 and ammonia (NH3). In all cases, gas production results in bubble expansion, giving porous and levened cookies.

Physics, in short
Either whipping eggs with sugar or creaming butter + sugar generates bubbles. When placed in the oven, the air in the bubbles expand and (more importantly) water evaporates expanding the bubbles.

Discussion
Both baking powder and hartshorn do not require any other ingredient to work properly.

Baking soda, however, needs some acid (i.e. lactic acid from sour cream or buttermilk, syrup etc.). Heating pure baking soda releases some gas, but half of the baking soda remains as sodium carbonate (Na2CO3, soda). This might give a soapy bitter taste. Also, baking soda alone results in a dough in the basic pH range (opposite of acidic). In short, higher pH promotes Maillard reactions, resulting in darker cookies and more pronounced baking/caramel/nutty flavour. Also higher pH retards gluten formation, resulting in shorter texture (or more correctly, low pH promotes gluten formation).

Hartshorn liberates CO2 and ammonia. Ammonia is quite a basic substance, and seems to give rather marked different results compared to the rest (see below). Also, harthorn gives crisp, brittle and porous cookies. I haven't found any sources say exactly why, however (frustrating...). One reason might simply be of physical nature: cookies made with hartshorn are perforated due to bubble formation in a rather dry dough, resulting in cookies with lots of small holes.*

Results
Made "tyske skiver" (shortbread cookies) and "sirupssnipper" (variety of gingerbread cookies).



(Click for table in pdf format or here for table in html format)




Of course, there are lots of variables to take into account in addition to the ingredients; baking temperature, baking time, inhomogenous temperature in the oven, using more than one tray, craftsmanship etc. The experiments above were conducted in identical fashions as far as possible. The various versions were not baked on the same tray, however, which would have given the most comparable results.

Some rules of thumb
  • For soft cookies: use baking powder, alternatively baking soda plus and acidic ingredient
  • Extra brown/dark cookies: use (more) baking soda. Not recommended if the cookies have a mild flavour, strong flavour might/will mask the taste of sodium carbonate (soda). Hartshorn might work, but has other side effects.
  • Brittle/crisp: hartshorn
  • Short texture: avoid working dough with water. Crumble flour and butter thoroughly. Keep pH above neutral by using (or adding a little) baking soda, or use hartshorn.
Skipping the leavening agent altogether is also an alternative that should be considered.


General quantities and conversions
  • 1 ts baking powder = 1/2 ts hartshorn = 1/4 ts baking soda
  • amount of acid for 1/2 ts baking soda ↔ ca. 250 ml buttermilk or 1 ts lemon juice/vinegar
  • 1 ts baking powder ↔ 250 ml (150 g) flour

References

Belitz, Grosch & Schieberle: Food Chemistry (3. ed.). Berlin: Springer 2004.
Gardiner & Wilson: The Inquisitive Cook. New York: Henry Holt & co 1998.
McGee, H.: McGee on Food and Cooking. London: Hodder and Stoughton 2004.
O’Corriher, S.: Cookwise. New York: William Morrow 1997.
Olver, L.: The Food Timeline


* Harold McGee has an interesting entry on hartshorn, however erraneously stating that ammonium bicarbonate does not release water. Indeed, it does as seen from the reaction scheme below. I gues, the main point is that hartshorn does not require water to funtion, allowing for rather dry doughs (flour - sugar - butter).

30 Jul 2008

Can dry ice be food?

During our summer holiday in the United States this summer, I found over-the-counter dry ice in the supermarket. A truly marvelous thing! This opens up a host of possibilities, both in the home kitchen and as a science teacher.

Dry ice is in fact frozen, solid carbon dioxide (CO2), the «carbonated» part of carbonated drinks. One fascinating thing about CO2 is that it sublimes rather than melts – solid CO2 does not melt to give liquid CO2, but goes directly over to become gas. Hence, the argument of the producer that dry ice can be used as coolant without getting everything wet. Further, the freezing point of CO2 is -78 °C (-108 °F), and since this is far colder than that of water/ice the cooling power is larger, but you might get frost burns, so be careful (see precautions below).

Uses
The producer gives a number of suggestions for how to use dry ice, such as:
  • Cooling: no wet ice – no water, but note that the low temperature results in water condensing on the outside of the container, especially in humid weather. Stays cold longer than water-based ice
  • Freezing: ordinary freezing or flash-freezing (very low temperature gives rapid freezing. Stays frozen longer than water-based ice
  • Make carbonated beverages: add dry ice into still beverages to get a fizzy drink (they have a recipe for home made root beer on their web site)
  • Special effects – fog or witches brew-like effects
The product
The dry ice from this producer comes in solid blocks packed in plain plastic bags. You need to bring some insulated box or bag. Size will obviously vary since the dry ice is stored in insulated containers (using freezer is not of any great help since the ice is far colder than the freezer). Hence, the bag is weighed upon purchase, and the older the dry ice, the greater loss from the bag. This is no problem, as expiry date is no question (as long as it is kept pure and away from other products). As it is meant for use in carbonated drinks, it must obviously be pure enough to ingest (not in solid form however, see below).

My experiences
  • Dry ice in blocks is quite hard, but brittle. Use a short and hard knife (I used an oyster knife), a screwdriver or similar to chop off pieces. It should also be possible to shave off to get a more powdery dry ice.
  • Dry ice curling: chop off a flat piece and leave it on a table or the floor. After a short while it will start floating with almost no friction against the surface, and you can play around with it. Use gloves or touch is only very briefly


Carbonated drinks (the dry ice must be completely dissolved before drinking)
  • Using dry ice for carbonating drinks results in a quite different effect from using SodaStream-type carbonated drinks. One tablespoon of dry ice in a large glass gave a slight tingling sensation on the tongue. Using too much, results in a somewhat bitter taste. Using shavings is better than large chunks, as the latter take a long time to dissolve. The dry ice was either added and stirred with a spoon (i.e. juice) or added after the liquids in the blender for icy drinks, smoothies etc.
  • I tried making icy drinks (slush) using larger amounts of dry ice, but did not succeed. My approach was to crush dry ice together with ordinary ice. This resulted in a layer of rock-hard ice in the bottom of the blender. In addition, I guess this might damage the plastic container of the blender due to over-cooling.
  • Dry ice might very well be combined with ordinary ice. In crushed-ice drinks, add the dry ice after the liquid contents. When using whole ice cubes, mix dry ice with the liquid and add ice cubes. In all cases, stir or blend well after adding the dry ice.
  • Previously, I've tried using a CO2-charged dessert whip for making carbonated apple juice. Squirting the juice out of the nozzle gave a carbonated juice quite similar to the dry ice version (much of the CO2 bubbles out in the process). Martin’s carbonated fruit seem to be quite different, but that may simply be due to the longer waiting time. Obviously, the dessert whip is not meant to make carbonated drinks as there are dedicated soda siphons on the market. Note that Martin also have a few posts that mention the use of dry ice.
  • The cooling effect of dry ice is low, slow and very local when added to a liquid. In fact, water ice seems much more effective for cooling drinks. This is probably due to the escaping CO2 gas whereas water ice adds cold water to the mixture as it melts.
Tested recipes:
  • Dry iced ice tea: works ok, but the bitterness in the tea might be enhanced by the dry ice
  • Carbonated juices (pina colada mix, cherry mix): works ok
  • Smoothies: I tried a strawberry/banana/coconut drink («Coconut Dream») below and it was good with a slight tingling sensation on the tongue

What might be learned (or rather, taught)
There are lots and lots that might be learned in connection with dry ice. A few topics from the top of my head:
  • Gases, liquids and solids
  • Freezing, melting and evaporation/boiling
  • Friction and force (dry ice curling)
  • Acid-base equilibria (see also "naked egg"-resource which is relevant, CO2 is produced)
  • Solubility of gases in liquids
  • Questions about CO2 itself
See also the Q/A section below.

Precautions

Main point: dry ice is harmless if you avoid ingesting it in frozen state and if you’re careful with skin/eye contact.


Ingestion of solid dry ice may result in severe frost damage due to the low temperature of the dry ice. The same might happen from direct skin contact, but it may be handled if small pieces are thrown back and forth between the hands, minimising the contact time. Textile gloves work well. Upon sublimation the
CO2 increases its volume by 540 times. Ingesting a tea spoon of dry ice would then produce 2.7 l gas in the stomach, which might result in internal injury. Dry ice might damage certain plastic items, varnished material etc., due to the low temperature.

Conclusion

In my vocabulary dry ice might very well fall into the category of food, but this depends on how it is used. Use it as a cooland or reagent in a lab, and it is a chemical. Use it for a somewhat more tingling smoothie, and it’s food.


Finally, I have only explored a few possibilities. I expect that many others are more proficient in finding even more tempting culinary applications than these simple icy drinks and smoothies (as have already been suggested in Martin's and other blogs, follow links and comments at his relevant entries mentioned above).

Erik




A few questions and answers
Q: What is the «smoke» coming from dry ice, either pure or in drinks?
A: The fog is not dry ice, but condensed or frozen water from the air (or the drink). The air above the dry ice is cooled to an extent that water in the air condenses or freezes; miniature snow crystals.

Q: Why is expiry date not
a relevant issue?
A:
CO2 is among the most stable compounds around. Hence, it will not deteriorate apart from sublime («disappear»). However, if other products that might give off odour etc. are in the vicinity, these might condense on the surface and the dry ice is increasingly contaminated.

Q: Why do pieces of dry ice float freely on hard surfaces?
A: In contact with a warmer surface, gaseous CO2 is liberated creating a «gas cushion» between the table and dry ice. The same effect being used in hydrofoil boats and what you see if you spill drops of water onto a hot cooking range. As long as gas is produced in the interface, this «gas cushion» results in almost no friction.

Q: Does dry ice float or sink?
A: In water (or other beverages), dry ice will float due to the porous, and thus gas-filled, structure.
CO2, however, is more dense than air and sinks in air (the CO2 will escape only slowly in a glass filled with CO2 gas if it is not stirred)

Q: Is it possible for private persons to get dry ice in Norway?
A: Yes, from producers AGA (retailers, choose «industry dealer» when prompted) and Yara Praxair (retailers) through their network of retailers. However, it seems to be quite expensive, at least compared to the $0.99/lb in US supermarkets.