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吃巧克力为什么能纵享丝滑?科学家发现了你没法拒绝巧克力的原因

把科学带回家 2023/4/22 19:56:13 责编:梦泽

撰文 | Skin

审校 | Ziv

形容巧克力的时候,我们经常会用到一个词:“丝滑”。

咬下一块巧克力片,放入口中,它就会在唇齿间慢慢融化,从固体变成丝滑液体…… 这也许是很多人难以拒绝巧克力的原因。而来自英国利兹大学的研究者们就试图解答这个问题:为什么巧克力能这么丝滑?

真是太太太太丝滑了。|giphy

吃巧克力的体验可能每个人都有,但是究竟是哪个过程给了我们如此特殊的感受呢?为了搞清楚这个问题,科学家们首先制作了一个“人造舌头”——3D 仿生舌状表面。

我们的舌头是一块灵活的软组织,布满湿润的粘液,上表面有着许多名叫舌乳头的凸起,形成了一层白白的舌苔。正是这种特殊的结构赋予了我们享受美食的能力,在口中,舌头、唾液和食物相互摩擦、润滑,我们才得以感受到糖浆的粘稠、葡萄酒的微涩、巧克力的丝滑等等丰富的口感。

好吃好吃好吃好吃|Giphy

因此,如今的食品科学家们越来越关注“口腔摩擦学”,如果能理解舌头、唾液和不同食物之间的作用,说不定就能研发出更“好吃”的东西。

利兹大学的研究者早在 2020 年就开发了一个“人造舌头”,他们用 3D 打印技术在软硅胶表面制造了一个个小小的舌乳头复刻了一个在质地、表面形态甚至湿润度上都和人舌很相似的仿生舌头。

虽然看起来不像真舌但可以模拟真的舌头摩擦力。|参考资料 2

研究者称,这个仿生舌头接触食物的方式和人舌非常类似,就能够用于进行上文提到的“口腔摩擦力”相关实验。而此次的巧克力实验就是采用了这种测试方法,并通过一种显微镜来观察巧克力从舔、融化、与唾液混合这 3 个阶段的状态。

温馨提示:在看到下面的内容前,你可以先准备一块巧克力,放入嘴中,同步感受研究人员得出的结论。

准备好了吗,可以开吃了

巧克力刚刚进入口中时,与湿润的舌头接触,巧克力外壳是包裹着可可颗粒的脂肪,随着巧克力在口腔温度(37 °C)下融化,它会先形成一层脂肪膜,覆盖在口腔中,这种感觉会让整个入口过程都觉得很顺滑。之后不断分泌的唾液取代了之前形成的脂肪层,使得食物和口腔之间的摩擦力增大。

来源:参考资料 1

而在巧克力被咀嚼的阶段,大量的可可颗粒被释放出来,摩擦力进一步增加,也为你提供了更加浓郁的口感,随着时间的推移,还会给你鼻后嗅觉,也就是从口腔进入鼻腔后部引起的嗅觉感受。

接着,巧克力的颗粒、融化的巧克力这些混合物在口腔里摩擦作用,形成载有颗粒的脂肪油滴,丝滑的巧克力液体与唾液混合,最后被吞咽了下去。

可以看出,其实在这个过程中,“丝滑”的感觉主要来自巧克力外壳上的脂肪层和舌头接触的过程。而在咀嚼阶段,其实口感就和脂肪不太相关了,重点变成了品尝可可的味道。

来源:参考资料 1

了解了这一点后,研究人员认为:既然丝滑的口感来源于脂肪外壳,只要稍稍改变一下巧克力块中脂肪的位置,就能既降低巧克力的脂肪含量,同时仍然保持丝滑。

毕竟,不管是“含有 5% 的脂肪,还是含有 50% 的脂肪”的巧克力,其实最后都会形成液滴,带来的吃巧克力的感觉都是一样的。

因此研究人员在实验中设想了一种新型巧克力,这种巧克力将大部分脂肪层都放在了外壳,内部则是浓郁的可可颗粒,入嘴时仍然会有丝滑的感觉。

同样丝滑却更健康的巧克力~|参考资料 1

其实早先,还有科学家从制作巧克力的层面试图让巧克力更丝滑。一般来说,让粗糙、结团的巧克力变成一块丝滑巧克力的过程需要不断精细地加热再冷却再融化,这种叫做调温的技术活最后会让巧克力形成一个稳定的脂肪结构。2019 年,爱丁堡大学与纽约大学的科学家就测试了调温过程中巧克力在微观层面发生的物理特性的变化。

网上的调温教程展示了调温前后巧克力的区别。|YouTube

后来,奎尔夫大学的科学家就发现,在巧克力里添加少量磷脂、再快速冷却,也能获得一个有完美的微观结构和表面光泽度的巧克力,简化了调温步骤。

而如今,巧克力在品尝过程中的丝滑秘密也被科学家发现了。这种神奇又美味的食物以其独特的特性吸引着全球各地的食品科学家…… 希望他们再努努力,让我们尽快吃到健康低脂,但又丝滑好吃(和便宜)的巧克力。

如果你还想看其他关于巧克力🍫的文章:

让巧克力变成彩虹色,靠的不是色素,而是物理

参考资料:

  • [1] Soltanahmadi, Siavash, Michael Bryant, and Anwesha Sarkar. "Insights into the Multiscale Lubrication Mechanism of Edible Phase Change Materials." ACS Applied Materials & Interfaces 15.3 (2023): 3699-3712.

  • [2] Andablo-Reyes, Efren, et al. "3D biomimetic tongue-emulating surfaces for tribological applications."ACS Applied Materials & Interfaces 12.44 (2020): 49371-49385.

  • [3] Afoakwa, Emmanuel Ohene, Alistair Paterson, and Mark Fowler. "Factors influencing rheological and textural qualities in chocolate–a review."Trends in Food Science & Technology 18.6 (2007): 290-298.

  • [4] Chen, Jay, et al. "Tempering of cocoa butter and chocolate using minor lipidic components."Nature Communications 12.1 (2021): 5018.

本文来自微信公众号:把科学带回家 (ID:steamforkids),作者:万物

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关键词:巧克力

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