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« Oncology » enquête sur le secret de la raison pour laquelle la garniture à la crème Oreo colle d’un côté

Si vous deviez tester la mécanique d’Oreo, quoi de mieux qu’une échelle de notation ?

Chacun a sa façon préférée de grignoter de délicieux biscuits Oreo : roulez les moitiés pour manger la garniture à la crème en premier, peut-être, avant de tremper les pépites de chocolat dans un verre de lait. Mais vous avez peut-être remarqué que la crème colle généralement à une plaquette de chocolat. Les scientifiques du MIT ont essayé de comprendre pourquoi cela se produit si souvent dans un fichier papier Publié dans le Journal of Fluid Physics. Les auteurs ont invoqué de façon comique un nouveau sous-domaine scientifique qu’ils ont appelé « l’archéologie » (« oreo » d’après le cookie classique nabisco, « logi » du grec pour « l’étude des flux », Rio Loggia).

Le co-auteur Crystal Owens, étudiant diplômé au MIT, n’étudie pas les aliments en particulier ; Son objectif principal est l’impression 3D à l’aide d’encres fluides complexes. « Mais il existe d’excellents exemples de fluides complexes tout autour de nous – de nombreux aliments, sauces, assaisonnements, yaourts, crèmes glacées et autres produits », a-t-elle déclaré à Ars. « Il est donc naturel et pratique de trouver des aliments pour tester nos théories. » Au début de sa recherche de thèse de doctorat, Owens a conçu un nouvel outil de rhéologie et l’a testé sur du gel capillaire et de la mayonnaise pour s’assurer qu’il fonctionnerait avec des matériaux de tous les jours.

Il existe une abondante littérature scientifique sur ce que Owens appelle les « flux liés à la cuisine ». Par exemple, les scientifiques ont étudié la structure du fromage. vérification de la composition et de l’écoulement de la pâte et du pain sans gluten ; Découvrir Pourquoi brins de miel Il peut devenir long et fin car il coule sans se casser ; Ils ont trouvé un moyen de répartir uniformément le beurre de cacao dans le chocolat pour améliorer la texture perceptible; Il a étudié pourquoi les noix du Brésil montaient au sommet d’une boîte de noix mélangées (également appeléesEffet Noix du Brésil‘); et j’ai compris comment ‘ajuster’ le débit d’un shake au fromage suisse en ajoutant de la semoule de maïs ou du vin.

Zoom / Biscuit combiné de test sur des montages à plaques parallèles pour un rhéomètre de laboratoire.

C Owens et al., 2022

Quant à la question d’Oreo, Owens attribue sa « curiosité d’enfance latente » comme une source d’inspiration. Elle était toujours impatiente de découvrir la meilleure façon d’ouvrir un Oreo pour obtenir la délicieuse crème à l’intérieur. « Manger une gaufrette avec de la crème a un goût différent que lorsque la crème est entre les gaufrettes », a-t-elle déclaré. « J’ai surtout essayé de le répartir uniformément entre les frites, donc il y en a qui couvrent les deux moitiés, ce qui, à mon avis, a bien meilleur goût que d’avoir une frite avec de la crème et une autre avec presque rien. » Mais cet exploit s’est avéré difficile à réaliser en utilisant uniquement ses mains.

Au début de ses études supérieures au MIT, Owens étudiait les fluides de stress de production constitués de nanotubes de carbone au débitmètre de laboratoire, un instrument utilisé pour caractériser le flux d’une substance en réponse à des forces (c’est-à-dire la rhéologie d’un matériau). L’affinimètre fait rouler un liquide entre des disques parallèles afin de mesurer sa viscosité. « J’ai réalisé que j’avais les bonnes connaissances et les bons outils pour étudier avec précision la fracture d’Oreo à l’aide de notre équipement de laboratoire », a-t-elle déclaré. « J’ai donc proposé l’idée à mon directeur de recherche, et le projet est né. »

Oreos est un « exemple principal d’hygrométrie à plaques parallèles », Owens et coll. Ils ont écrit dans leur article, décrivant les cookies comme un « composé quotidien à trois couches ». La crème est l’échantillon liquide et les deux plaquettes sont les plaques parallèles. La rotation opposée des flocons fait que la crème s’écaille et s’écoule avant d’être broyée, au fur et à mesure que les flocons se séparent.

La crème Oreo reste souvent d'un côté après une torsion.
Zoom / La crème Oreo reste souvent d’un côté après une torsion.

C Owens et al., 2022

Owens et ses collègues ont acheté des Oreos pour leurs expériences dans une épicerie locale. Ils se sont assurés d’acheter les variétés Regular, Double Stuf et Mega Stuf pour tester différents niveaux de crème, ainsi que les variétés Golden, Dark Chocolate et Team USA Olympic pour tester différentes saveurs. Une fois dans le laboratoire, ils ont attaché chaque cookie aux plaques parallèles du rhéomètre avec un pistolet à colle, à l’exclusion de tous les cookies cassés. Ensuite, ils ont fait tourner une plaquette par rapport à l’autre et ont vérifié la quantité de crème qui se retrouvait sur chaque plaquette.

« Je pensais que si vous tordiez complètement l’Oreo, vous devriez diviser complètement la crème au milieu », Owens a dit. « Mais ce qui se passe réellement, c’est que la crème sort toujours d’un seul côté. » Des expériences ont montré que cette distribution de crème n’est pas affectée par le taux de rotation, la quantité de garniture de crème ou la saveur. Au lieu de cela, le niveau de collage préexistant entre la crème et les pépites de chocolat semble être le facteur limitant. Les cookies sont généralement séparés de l’emballage dans une boîte avec la même orientation préférée la plupart du temps. Cela suggère que cela a quelque chose à voir avec la façon dont les cookies sont fabriqués puis acheminés lors de l’emballage, ainsi qu’avec la façon dont ils sont stockés.

Cependant, le taux de rotation joue un rôle important dans le fait que les cookies se cassent proprement ou non. « Si vous essayez de tordre l’Oreo plus rapidement, il faudra plus de pression et plus de pression pour le casser », Owens a dit. « Alors peut-être que c’est une leçon pour les personnes stressées et désespérées d’ouvrir leurs cookies. Il serait plus facile de le faire un peu plus lentement. »

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