En plus du goût, les attributs sensoriels comme la sensation en bouche et même le son émis lorsque nous mordons dans quelque chose contribuent tous à notre plaisir de l’expérience alimentaire. Des physiciens et des chercheurs en alimentation néerlandais ont entrepris de découvrir s’il est possible de concevoir des matériaux comestibles qui optimisent ce plaisir.
Dans une étude publiée dans Soft Matter cette semaine, des chercheurs de l’Université d’Amsterdam, de l’Université de Delft et d’Unilever démontrent que la sensation en bouche d’une substance comestible peut être conçue, tout comme les propriétés de nombreux autres matériaux. C’est-à-dire qu’ils créent des métamatériaux… des matériaux qui ne se trouvent pas dans la nature mais qui sont soigneusement construits en laboratoire.
Concevoir la sensation en bouche à travers la forme
Les scientifiques ont travaillé avec le chocolat, un matériau qui présente un certain nombre de défis. Le réchauffer et le refroidir peut transformer le chocolat mou en chocolat tempéré beaucoup plus cassant, ou vice versa.
Le premier défi pour les chercheurs était d’assurer la cohérence du chocolat qu’ils utilisent. Cela a été réalisé en le chauffant « très soigneusement », en ajoutant du chocolat à gronder et en le refroidissant à nouveau. Ce mélange a ensuite été mis dans une imprimante 3D.
Cela a permis aux chercheurs d’imprimer essentiellement n’importe quelle forme de matériau de chocolat qu’ils voulaient, tout en garantissant que le matériau de base avait toujours les mêmes propriétés.
La première forme de matériau comestible que les scientifiques ont expérimentée était un chocolat en forme de S avec « de nombreuses torsions ». L’objectif était de tester comment ce matériau se briserait et comment cette rupture serait ressentie dans la bouche.
Les tests ont montré que les propriétés de rupture dépendaient fortement de la direction de « morsure ». Lorsque le chocolat a été pressé par le haut, de nombreuses fissures différentes se sont produites l’une après l’autre, mais lorsqu’elles ont été pressées dans une direction perpendiculaire, une seule fissure s’est généralement produite.
Cela a été testé mécaniquement et en donnant les chocolats à un panel de 10 testeurs. personnes. Les essais mécaniques et le panel d’essai ont confirmé en outre que la facilité de morsure était meilleure plus il y avait de fissures produites.
Craquer le bon chocolat
La plupart des gens apprécient l’expérience de la nourriture qui craque dans leur bouche – et plus il y a de fissures, mieux c’est, a souligné la recherche.
Après avoir montré qu’une telle expérience peut être « conçue », les chercheurs ont maintenant essayé différentes structures, à la recherche d’une forme où le nombre de fissures peut être « programmé » dans le matériau.
Les résultats ont montré que les métamatériaux de chocolat en forme de spirale « ont des propriétés très intéressantes et accordables ».
« Non seulement le nombre d’enroulements contrôle directement le nombre de fissures lorsque le matériau est pressé mécaniquement; le panel de test pourrait également faire clairement la distinction entre moins et plus de fissures lors de la consommation des chocolats. De plus, les enregistrements sonores ont montré que le son que les chocolats font lorsqu’ils sont mordus reflète le nombre de fissures, ce qui ajoute à une expérience alimentaire agréable.ont-ils noté.
Un modèle mathématique pour le chocolat « préfet »
L’étude a ensuite demandé si la conception d’une expérience alimentaire agréable est une question d’essais et d’erreurs, ou si les matériaux comestibles peuvent être optimisés et affinés par conception?
Les chercheurs ont découvert qu’avec un « modèle mathématique bien choisi », ils peuvent en effet optimiser certaines formes de chocolats en ce qui concerne, par exemple, leur résistance à la rupture lorsqu’ils sont mordus dans certaines directions.
La conception des métamatériaux comestibles n’avait jamais été étudiée auparavant. La nouvelle recherche ouvre la porte à des moyens de concevoir des aliments agréables à manger – et plus généralement, de concevoir des matériaux qui optimisent l’interaction entre les humains et la matière, ont-ils suggéré.
Source
« Métamatériaux mécaniques comestibles avec fracture conçue pour le contrôle de la sensation en bouche »
Matière molle
DOI: https://doi.org/10.1039/D1SM01761F
Auteurs : André Souto, Jian Zhang, Alejandro M. Aragón, Krassimir P. Velikov et Corentin Coulais
