Кто не любит печенье Oreo? Только представьте: прокрутить две половинки, съесть кремовую начинку и затем окунать шоколадные печеньки в молоко... Но вы, наверное, замечали, что крем всегда остается только на одной стороне. Ученые Массачусетского технологического института попытались в этом разобраться. Авторы назвали новое направление научных изысканий «ореологией». Эксперимент проводили с помощью реометра — инструмента для наблюдения за реакцией веществ на воздействие приложенных сил. Реометр закручивает вещество между параллельными дисками и измеряет его вязкость. На исследование с Орео ученых вдохновило чувство несправедливости — ведь «вкуснее, когда крем покрывает обе половины». Орео оказалось «каноническим примером реометрии», его описали как «трехслойный ламинированный композит», где крем — образец жидкости, а печеньки — параллельные пластины.
Команда накупила Орео для эксперимента в местном магазине. Взяли классический сорт, Double Stuf и Mega Stuf с разным количеством крема, а также Golden, Dark Chocolate и Team USA Olympic с разными вкусами. В лаборатории ученые прикрепили каждое печенье к параллельным пластинам реометра с помощью клеевого пистолета, чтобы исключить поломки. Они проворачивали одну сторону относительно другой и проверяли, сколько крема окажется на каждой из них. Предположение было, что если крутить Орео идеально симметрично, то и крем должен разделиться поровну. Ничего подобного — на распределение крема не влияли ни скорость вращения, ни количество кремовой начинки, ни сорт печенья. Определяющим фактором был уровень адгезии между кремом и печеньем. Орео в коробке обычно находятся в одной и той же ориентации большую часть времени, так что это связано с тем, как печенье изготавливается, сортируется во время упаковки и как затем хранится. Однако скорость играла важную роль в сохранении целостности печенья. Если пытаться крутить Oreo быстрее, потребуется больше сил и вы скорее их сломаете. Проще и правильней прокручивать медленно.
Устойчивость крема Орео к деформации оказалась схожей по текстуре с фуа-гра, сырами Романо и Старый Амстердам, тогда как стресс от деформации — как у мягкого сыра Хаварти или моцареллы, и вдвое больше, чем у сливочного сыра или арахисового масла. Сочетание этих качеств придает крему то, что в науке о продуктах питания называют «кашеобразной» текстурой.
Ученые с помощью реометра попытались измерить и механику шоколадных печенек без крема и их взаимодействие с молоком. К прибору крепили одиночные печеньки и заливали их нежирным (1%) молоком. Печенье быстро намокало и через минуту рассыпалось. Авторы предположили, что между моментом, когда печенье погружается в молоко, и моментом, когда оно становится слишком влажным и распадается, должна существовать «золотая середина». Эксперименты с молоком более высокой жирности облегчили нахождение этой зоны, так как сухие вещества молока забивали поры печенья, что приводило к замедленному поглощению жидкости.
Наконец, команда разработала собственный «Ореометр», напечатанный на 3D-принтере, который подходит для школ и домашних лабораторий, поскольку научные реометры — дорогое удовольствие. Печенье закрепляется в двух зажимах, приводимых в действие резиновыми лентами. Затем в любой из двух симметричных «замков» начинают закладываться обычные монеты, тем самым наращивая крутящий момент с точным дозированием силы. Результаты экспериментов с забавным прибором оказались сходны с лабораторным реометром.
