Crédito:Universidad de Ámsterdam
Nos gustan algunos alimentos y nos disgustan otros. Por supuesto, el sabor de la comida es importante, pero la sensación en la boca, e incluso el sonido que hace la comida cuando la mordemos, también determina si disfrutamos de la experiencia de comer. ¿Es posible diseñar materiales comestibles que optimicen este disfrute? Los físicos y los investigadores de alimentos demuestran que efectivamente lo es.
En una investigación que se publicó en Soft Matter Esta semana, investigadores de la Universidad de Ámsterdam, la Universidad de Delft y Unilever demostraron que se puede diseñar la sensación en la boca de una sustancia comestible, al igual que las propiedades de muchos otros materiales. Es decir:crean metamateriales, materiales que no se encuentran en la naturaleza pero que se construyen cuidadosamente en el laboratorio. El material de construcción que eligen no es la madera, el hormigón o el vidrio:construyen sus materiales a partir del chocolate.
Diseño de sensación en boca
Como bien saben los panaderos profesionales y aficionados, el chocolate no es un material fácil de trabajar. Simplemente calentarlo y enfriarlo puede convertir el chocolate blando en un chocolate templado mucho más quebradizo, o viceversa. Por lo tanto, el primer desafío para los investigadores fue tener el material de construcción bajo control. Hicieron esto calentándolo con mucho cuidado, agregando un poco de chocolate frío, enfriándolo nuevamente... y luego colocándolo en una impresora 3D. Esto les permitió imprimir prácticamente cualquier forma de material de chocolate que quisieran, mientras garantizaban que el material base siempre tuviera las mismas propiedades.
La primera forma de material comestible con la que experimentaron los científicos fue un chocolate en forma de S con muchos giros, como en la figura de arriba. El objetivo era probar cómo se rompería este material y cómo se experimentaría esa ruptura en la boca. No es sorprendente que las propiedades de ruptura dependieran en gran medida de la dirección de "morder". Cuando se presionaba el chocolate desde arriba, se producían muchas grietas diferentes una tras otra, pero cuando se presionaba en la dirección perpendicular a la imagen, por lo general solo se producía una sola grieta. Esto se probó mecánicamente, como en la imagen de arriba a la izquierda, pero también alimentando los chocolates a un panel de 10 personas de prueba muy dispuestas. Tanto las pruebas mecánicas como el panel de prueba confirmaron además que la facilidad de mordida era mejor en la dirección que se muestra en la imagen.
Cuantas más grietas, mejor
La mayoría de las personas disfrutan de la experiencia de la comida crujir en la boca:cuantos más crujidos, mejor. Habiendo demostrado que tal experiencia se puede diseñar, los investigadores ahora probaron algunas estructuras diferentes, buscando una estructura donde la cantidad de grietas se pueda "programar" en el material.
Resultó que los metamateriales de chocolate en forma de espiral como los que se muestran arriba tienen propiedades bastante interesantes y ajustables. El número de vueltas no solo controla directamente el número de grietas cuando el material se presiona mecánicamente; el panel de prueba también pudo distinguir claramente entre menos y más grietas al comer los chocolates. Además, las grabaciones de sonido mostraron que el sonido que hacen los chocolates al ser mordidos refleja la cantidad de grietas, lo que se suma a una experiencia agradable al comer.
Crédito:Universidad de Ámsterdam
La pieza perfecta de chocolate
La pregunta final fue, por supuesto:¿diseñar una experiencia gastronómica placentera es una cuestión de prueba y error, o se pueden diseñar y ajustar los materiales comestibles agradables antes de crearlos? Los investigadores encontraron que con un modelo matemático bien elegido, de hecho pueden optimizar ciertas formas de chocolates con respecto a, por ejemplo, su resistencia a romperse cuando se muerden desde ciertas direcciones.
El diseño de metamateriales comestibles no se había estudiado antes. La nueva investigación abre la puerta a formas de diseñar alimentos que sean agradables de comer y, en general, a diseñar materiales que optimicen la interacción entre los humanos y la materia. El chocolate negro puede hacerle bien a tu corazón este Día de San Valentín