强大的morphin'平包装面条在烹饪时占用3D形状

2021-05-06 03:54:50

意大利面具有许多形状和尺寸,这是其固有喜悦的一部分。但是,当涉及包装时,所有这些不规则形状都往往效率低下。那么如果你可以以简单的,紧凑的2D形式购买你的选项,然后观看它的意大利面,然后在烹饪时观看所需的最终3D形状,从而加倍乐趣因素? Carnegie-Mellon University(CMU)的科学家们已经弄清楚了一个简单的机制,根据上刊科学推进的一篇新论文。

"我们的灵感来自平坦的家具以及它如何保存空间,使存储更容易,并减少与运输相关的碳足迹," CMU'计算机科学学院的传感实验室主任合作社介绍姚明。 "我们决定看看我们在实验室中发展的变形技术如何创造出具有类似可持续性结果的平包装意大利面。"根据团队的计算,即使你完美地包装通心粉意大利面,你仍将最终超过67%的空气。在烹饪时,为特定3D形状进行平坦面食的能力是一个潜在的解决方案。

姚明和共同作者文王也在CMU开始尝试他们的学期和#34;转型性胃口,"或者几年前的改变食物,由他们的工作受到与湿度萎缩或扩展的细菌的作用,这些细菌 - 与用于发酵大豆的相同细菌创造纳豆,这是一个坦率地闻起来像老化的味道奶酪(因此可以是获得的味道)。

到2017年,姚明和王正在生产食用蛋白质,纤维素或淀粉的食用2D薄膜。当它们吸收了3D形状时,薄膜变形为3D形状,如面食形状(在这种情况下,通心粉和rotini)和鲜花。他们的明胶床单已经与&#34进行了比较;食用折纸"并且还包括意大利面,当浸入热汤时自发地分成较小的面条。明胶适用于此,因为它的膨胀程度与其密度有多大,易变量才能调整,以创造量身定制的形状。

薄膜有两层,各自由具有不同密度的明胶制成。顶层是密集的,因此吸收比底层更多的水。因此,当薄膜浸入水中时,顶层将在底层上卷曲以形成拱形。研究人员还发现它们可以通过将双层膜与3D印刷的纤维素一起装配来实现更大的控制,当用3D印刷的纤维素的双层膜弯曲,这充当水屏障,从而控制顶层的水是多少暴露。瞧!它们具有可编程可食用的明胶薄膜。

没有内容在实验室里留下东西,王和瑶接近马修德莱尔,然后是L&#39的头部厨师;在波士顿(封闭以来)的Espalier,关于将它们的明胶薄膜掺入实际的菜肴中。 Delisle didn' t失望。他加入了一只浮游植物意大利面沙拉,例如,在水合时,将面食从平板变形成马鞍形状,他与传家宝西红柿和野生酢浆草配对。他将开花的面食形状与觅食的蘑菇和发酵的勃艮第的松露配对,而团队' s螺旋面条与鱿鱼,混合蛋黄和白色的hoisin进展顺利。

最复杂的盘子涉及透明鱼子酱罐,开始作为方形形状的干蛋白质膜,然后浸入一碗水和鱼子酱中。当薄膜水合时,它们缠绕在鱼子酱周围,"填充"最终的cannoli。王和姚明设想有一天使用的类似方法制作自折叠中文饺子或自缠绕炸玉米饼。他们的共同作者甚至根据各种材料转换的计算模型开发了一个在线用户界面,因此人们可以设计自己的可食用的变形结构。

尽管如此,作者认识到,在实验室外(和实验性精细餐厅)外,可食用材料在制造技术和营养需求和烹饪要求中的成本和安全要求方面受到独特的限制。例如,在意大利面的情况下,传统的意大利面团面团只包含粗面粉和水,然后在沸水中烹饪时膨胀。添加像纤维素条的东西既不是实际也不是理想的。因此,研究人员需要更简单的机制来诱导可编程形状。

解决方案:王,姚明及其共同作者术语"基于沟槽的瞬态变形。"他们发现,带有不同凹槽图案的平面面条板材使它们能够在烹饪后控制最终的面食形状。根据作者,凹槽增加了烹饪那部分面食所需的时间。因此,这些地区扩展了少于光滑区域,产生了许多不同的形状。

该团队发现,大约12分钟后,面团达到了最大弯曲角度,并在开始弯腰之前左右保留此角度大约20分钟。研究人员能够生产简单的螺旋形状和锥形,以及更复杂的马鞍和曲折(通过引入双面凹槽而实现的后者)。

基本原理应适用于浸入水中时膨胀的任何材料。研究人员用与变形硅(PDMS)片材变成不同的形状,类似于它们的面食实验。除了可持续包装和运输的好处,作者认为这种方法可用于软机器人和生物医学设备。

另一位共同作者叶涛前以前是在中国浙江大学的传感实验室访问博访者 - 实际上,他们在远足之旅中取得了平坦的意大利面,以在真实的环境中测试其坚固性。她发现包装的意大利面在她的背包里占用了更少的空间,而不会因来自所有的旅岭而损坏,而且它在便携式营地炉上煮熟。甚至更好,"变形面团模仿了传统意大利面的口感,味道和外观;她说。