科学者たちは、3Dプリンターを使用してクリスピーチョコレートを作成したと言います

Apr 23 2022
食べ物の見た目は、それに含まれる材料と同じくらい味に影響を与える可能性がありますが、実際には、人間の5つの感覚すべてが、私たちが食べるものをどのように認識して楽しむかに影響します。チョコレートはその良い例です。そのスナップとパチパチという音は、焼くときに完璧にするのは難しいですが、その魅力の大きな部分を占めています。

食べ物の見た目は、それに含まれる材料と同じくらい味に影響を与える可能性がありますが、実際には、人間の5つの感覚すべてが、私たちが食べるものをどのように認識して楽しむかに影響します。チョコレートはその良い例です。そのスナップとパチパチという音は、焼くときに完璧にするのは難しいですが、その魅力の大きな部分を占めています。これにより、アムステルダム大学の研究者は、材料の破壊方法を変更し、人々が物質と物理的に関わる方法を強化する方法を発見することを期待して、高品質のチョコレートにすでに関連付けられている特性を強調する独自の構造を持つ3D印刷チョコレートを実験するようになりました。あらゆる種類の。

微視的なレベルで材料を製造および操作する能力が向上するにつれて、メタマテリアルと呼ばれるものに関する研究の世界が開かれました。人間はずっと前に、非常に特殊な特性を持つ新しい材料を製造するために異なる材料を混合する方法を学びました。たとえば、それは冶金学の科学の基礎です。しかし、メタマテリアルは、特定の材料の構造を変更して、改善された特性または特性を生成することにより、同じことを行うように努めています。メタマテリアルに関する最も興味深い研究分野の1つは、人間の目 には完全に平らに見えるカメラレンズですが、実際には湾曲したレンズと同じくらい効果的に光を曲げる微細構造で覆われているため、カメラを取り除く可能性がある一方で、スマートフォンの写真撮影がさらに向上します。ある日、完全にぶつかります。

カメラのレンズとキャンディーバーにはあまり共通点がないようですが、メタマテリアルは写真家にとってもチョコレート愛好家にとっても同じように役立つ可能性があります。先週末に楽しんだと思われる巨大なバニー を作るために使用された安価なものから高品質のチョコレートを区別するいくつかの要因があります。良いものは光沢のある光沢のある仕上がりで、口の中で崩れるだけでなく、噛まれたときにはっきりとしたスナップで割れる傾向があります。そのユニークなテクスチャーは、チョコレートを繰り返し溶かして特定の温度に冷却し、目的の結晶構造が形成される特定のフェーズ(合計で6つ、フェーズ5が理想的)に到達する、時間のかかる重要なプロセスであるテンパリングに由来します。

アムステルダム大学の研究者は、メタマテリアルアプローチを使用して、高品質のチョコレートを噛む際の食感と体験をさらに高めることができることに気づきました。これは、溶かしたチョコレートを型に単に注ぐことによって作成されるものよりも複雑な構造を介して、さらに多くのスナップと破壊を作成することによって発生します。しかし、このアイデアは焼き戻しプロセスに取って代わるものではありません。しかし、研究者がチョコレートのおやつを製造するために3Dプリンターに目を向けたとき、実際にはいくつかのユニークな課題がありました。

フェーズVの結晶が形成される段階に達するまで焼き戻しされた溶かされたチョコレートは、プリンターが層ごとに構造を構築している間、華氏90度に保たれなければならない注射器にロードされました。しかし、その温度を維持することは困難であることが判明し、時間の経過とともにチョコレートが濃くなるのを説明するために絶え間ない再校正が必要でした。プラスチック押出機で3Dプリンターを使用することは、すでに十分に厄介ですが、それを強化チョコレートと交換することは、本当の悪夢のように聞こえます。

結果は、最近発表された論文「食感制御のために設計された骨折を伴う食用機械的メタマテリアル」で、ジャーナルSoftMatterで共有されました。彼らは、研究者が推測したことを確認しました。複雑さが増すS字型の構造を介してピースを噛むときに経験する亀裂の数を増やすことで、チョコレートを食べることの知覚品質と楽しさを改善できる可能性があります。研究者たちはまた、特定の方向に加えられた力でせん断したり壊れたりする形状やパターンを通して、噛むときに感じる抵抗を変える異方性構造のチョコレートを作成することで、経験を改善できることを発見しました。

LindtやCadburyのような企業が、メタマテリアルに触発されたおやつをすぐに展開するのを見ますか?おそらくそうではありませんが、食品に関しては、この研究には他にも興味深い用途がいくつかあります。同様の製造プロセスを使用して、人工肉の食感を改善して本物を噛みしめているように感じたり、肉の伝統的な食感に嫌気がさしている人にとってはまったく異なるものに変更したりすることができます。それはまた、味がまだおいしい(または少なくとも脳をだまして自分がそうだと思わせる)食品を作るために使用することもできますが、咀嚼や嚥下に問題がある人にとってはより簡単に摂取できます。

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