Британские учёные приблизились к созданию абсолютно безвредного шоколада

Для этого исследователи напечатали на 3D-принтере трехмерную модель языка

Британские ученые расшифровали физический процесс, который происходит во рту во время разжевывания кусочка шоколада. Оказалось, что это довольно простой механизм, но именно он приносит многим людям удовольствие. С подробностями – научный обозреватель Николай Гринько.

Что людям больше всего нравится в шоколаде? Наверняка самым популярным ответом будет "вкус". Он складывается из трех ингредиентов: порошка какао, масла какао (это разные вещи) и сахарной пудры. Но нам, кроме этого, нравится чувствовать, как шоколад плавится во рту, превращаясь из твердой плитки в жидкую эмульсию. И если современная пищевая химия уже научилась имитировать шоколадный вкус, то с тактильными ощущениями не все так просто.

Создать искусственную, синтезированную плитку, полностью имитирующую физику этого неочевидного процесса, удается далеко не каждому производителю.

Группа исследователей из Университета Лидса задалась целью изучить этот процесс. Физики понимали, что характеристики таяния шоколада зависят от трех основных параметров: ингредиентов, наличия слюны и изменения температуры. Но в каких пропорциях все это влияет на наши ощущения и какой из параметров является главным?

После множества экспериментов было установлено, что ключевую роль здесь играет какао-масло. Однако просто наличие этого вещества не дает нужного результата – важно, где оно находится и в каком виде.

Как только кусочек шоколада соприкасается с языком, масло какао начинает таять: температура его плавления составляет примерно 32–35° C. Этот процесс высвобождает твердые частички какао-порошка, которые и дают нам почувствовать большую часть шоколадного вкуса, а также то самое ощущение вязкой эмульсии. Как ни странно, шоколад, в котором всего 5% какао-масла, тает точно так же, как тот, в котором его содержание равно 50%.

Ученые напечатали на 3D-принтере трехмерную модель языка и, отрешившись от вкусовой составляющей, занялись трибологией – так называется раздел физики, изучающий контактное взаимодействие различных тел, поверхностей и жидкостей. Чаще всего трибологические формулы и законы используют при постройке машин и механизмов, изучая процессы трения, изнашивания и смазки. Оказалось, что все это применимо и к "загадке шоколада": здесь работает физика материалов с фазовым переходом (а конкретно – шоколада, который в этот момент меняет форму с твердой на жидкую).

Искусственный язык нагревали до 36,6° C, смачивали жидкостью, имитирующей слюну, и натирали поверхность различными сортами темного шоколада. Исследователи разделили процесс на несколько стадий:

  • "облизывание";
  • "перемешивание со слюной";
  • "жевание";
  • "глотание".

Оказалось, что ощущение "гладкого таяния" дает нам какао-масло, когда оно полностью обволакивает каждую твердую частичку порошка какао и покрывает весь рот изнутри. Если же частички покрыты маслом неполностью, "магия" пропадает.

Еще один нюанс заключается в том, что коэффициент трения на первых двух стадиях существенно снижается, но это происходит только при умеренном количестве слюны.

Ученые разработали технические рекомендации для производителей, используя которые, можно выпускать синтезированный шоколад, не отличающийся по тактильному воздействию от настоящего. Группа надеется, что так можно будет производить шоколад из более безопасных для здоровья компонентов.

Конечно, к этому исследованию вполне можно отнестись как к очередной странной работе британских ученых. Но если с помощью их исследования промышленность начнет выпускать вкусный, тающий во рту и неотличимый от настоящего шоколад, который при этом можно будет есть тоннами без вреда для организма и последствий для фигуры, человечество наверняка поставит им памятник. Возможно, из шоколада.

Хотя...

Мой район