Ci piacciono alcuni cibi e non ci piacciono altri. Naturalmente, il sapore del cibo è importante, ma la sensazione in bocca e persino il suono che fa il cibo quando lo mordiamo determinano anche se ci piace l’esperienza culinaria. È possibile progettare materiali commestibili che ottimizzino questo godimento? I fisici e i ricercatori alimentari dimostrano che in effetti lo è.
Ricercatori presso l’ Università di Amsterdam , l’Università di Utrecht , TU Delft eL’Innovation Center di Unilever ha sfruttato la potenza della stampa 3D per perfezionare la consistenza dei dolci al cioccolato.
In una ricerca pubblicata su Soft Matter questa settimana, i ricercatori dell’Università di Amsterdam, della Delft University e di Unilever, dimostrano che la sensazione in bocca di una sostanza commestibile può essere progettata, proprio come le proprietà di molti altri materiali. Ovvero: creano metamateriali , materiali che non si trovano in natura ma che vengono costruiti con cura in laboratorio. Il loro materiale da costruzione preferito non è legno, cemento o vetro: costruiscono i loro materiali dal cioccolato.
Progettare la sensazione in bocca
Come sanno bene sia i fornai professionisti che i dilettanti, il cioccolato non è un materiale facile con cui lavorare. Il semplice riscaldamento e raffreddamento può trasformare il cioccolato morbido in un cioccolato temperato molto più fragile, o viceversa. Pertanto, la prima sfida per i ricercatori è stata quella di tenere sotto controllo il loro materiale da costruzione. Lo hanno fatto riscaldandolo con molta attenzione, aggiungendo del cioccolato freddo, raffreddandolo di nuovo… e poi inserendolo in una stampante 3D. Ciò ha permesso loro di stampare essenzialmente qualsiasi forma di materiale di cioccolato desiderassero, garantendo al contempo che il materiale di base avesse sempre le stesse proprietà.
La prima forma di materiale commestibile che gli scienziati hanno sperimentato è stata un cioccolato a forma di S con molte torsioni. L’obiettivo era testare come questo materiale si sarebbe rotto e come sarebbe stata vissuta quella rottura in bocca. Non sorprende che le proprietà di rottura dipendessero fortemente dalla direzione di “mordere”. Quando il cioccolato veniva premuto dall’alto, si verificavano molte crepe diverse una dopo l’altra, ma quando veniva premuto nella direzione perpendicolare all’immagine, di solito si verificava solo una singola crepa. Questo è stato testato meccanicamente, come nella foto qui sotto, ma anche somministrando i cioccolatini a un pannello di 10 persone molto disponibili. Sia le prove meccaniche che il pannello di prova hanno confermato inoltre che la facilità di morso era migliore nella direzione mostrata in collegamento alla foto sotto.
Più crepe, meglio è
Alla maggior parte delle persone piace l’esperienza del cibo che scoppietta in bocca: più crepe, meglio è. Avendo dimostrato che una tale esperienza può essere progettata, i ricercatori ora hanno provato alcune strutture diverse, cercando una struttura in cui il numero di crepe possa essere “programmato” nel materiale.
Si è scoperto che i metamateriali di cioccolato a forma di spirale come quelli mostrati sopra hanno proprietà piuttosto interessanti e sintonizzabili. Non solo il numero di avvolgimenti controlla direttamente il numero di cricche quando il materiale viene pressato meccanicamente; il pannello di test potrebbe anche distinguere chiaramente tra meno e più crepe quando si mangiano i cioccolatini. Inoltre, le registrazioni sonore hanno mostrato che il suono che i cioccolatini producono quando vengono morsi riflette il numero di crepe, aggiungendo un’esperienza culinaria piacevole.
Il pezzo di cioccolato perfetto
La domanda finale era ovviamente: progettare un’esperienza culinaria piacevole è una questione di tentativi ed errori, oppure è possibile progettare e mettere a punto dei bei materiali commestibili prima di crearli? I ricercatori hanno scoperto che con un modello matematico ben scelto, possono effettivamente ottimizzare determinate forme di cioccolatini rispetto, ad esempio, alla loro resistenza alla rottura quando vengono morsi da determinate direzioni.
Il design dei metamateriali commestibili non era stato studiato prima. La nuova ricerca apre le porte a modi per progettare cibi piacevoli da mangiare e, più in generale, a progettare materiali che ottimizzino l’interazione tra uomo e materia.
