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鲜切胡萝卜条为什么长时间不吃就会卷曲?

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    發表於 2024-2-25 10:46:38 |只看該作者 |倒序瀏覽
    切得整整齐齐的胡萝卜块是一种深受各地人们喜爱的小吃,是学校午餐、野餐和聚会盘中的常客。现在,巴斯大学的研究人员揭开了这种广受欢迎的根茎类蔬菜的科学秘密,并量化了如果长时间不吃就会卷曲的过程。

    机械工程系学生阮沃培(Nguyen Vo-Bui)在 2021 年 COVID-19 禁足的有限条件下进行了这项研究,这是他最后一年学习的一部分。

    在没有实验室的情况下,Nguyen 的目标是找出对胡萝卜寿命影响最大的几何和环境因素。他在自家厨房里,利用通常用于结构工程的有限元(FE)模型,对 100 多根纵切的兰开夏南特胡萝卜进行了特征描述、分析建模和老化验证。

    在一周的时间里,两半胡萝卜的弯曲度增加了,平均每根胡萝卜的弯曲半径从 1.61 米下降到 1.1 米,硬度也下降了 1.32 倍,平均重量下降了 22%,这与胡萝卜变干有关。

    研究小组得出结论,残余应力和脱水是导致卷曲行为的两个关键因素。胡萝卜的淀粉外层(皮层)比柔软的中央脉络(也称维管束)硬。纵向切开后,两半胡萝卜会卷曲,因为应力差变得不平衡。脱水会导致硬度进一步下降,进一步加剧卷曲效应。

    由此,他们向生产商提出的建议包括在低温、潮湿、密闭和湿度可控的环境中处理胡萝卜,以保护其天然特性并延长其食用寿命。

    这项研究提供了一种预测切根蔬菜变形的方法,并补充说,该程序很可能适用于其他植物结构。这项研究为食品生产商提供了一种新的数学工具,可应用于包装和食品处理过程的设计,从而有可能减少食品浪费。

    胡萝卜浪费的影响

    胡萝卜是世界上市场价值最高的作物之一,以生产效率高而著称,但尽管如此,其损耗也很高。其中约 25-30% 的浪费发生在加工和包装之前,原因是畸形、机械损伤或感染。鲜切和微加工胡萝卜是一种方便的即食配料,可以利用原本可能被丢弃的胡萝卜,减少食物浪费。

    巴斯机械工程系高级讲师伊莉斯-佩吉博士是研究论文的作者之一,并负责监督这项研究。她说:"我们用数学方法表示了切开的胡萝卜随时间变化的卷曲情况,并展示了导致卷曲的因素。我们的动机是寻找提高胡萝卜加工可持续性的方法,并使其尽可能持久。我们提出了一种方法,食品生产商可以用它来改变加工流程,减少食品浪费,提高包装和运输效率。了解此类系统中的弯曲行为有助于我们设计和制造更耐用的产品。像这样的问题通常会从生物学角度进行研究,但我们却纯粹利用机械原理完成了这项工作。我为 Nguyen 感到高兴--能在充满挑战的情况下完成如此有趣的研究,这充分体现了他的机智和奉献精神。"

    Nguyen 补充说:"这是一项有趣的研究--将机械原理应用于蔬菜,既令人惊讶又充满乐趣。"

    除了要用一个手提箱从农贸市场收集实验所需的 30 公斤胡萝卜外,另一个挑战是如何在实验后使用这些胡萝卜。胡萝卜蛋糕、印度胡萝卜甜点 Gajar Ka Halwa、胡萝卜香蒜酱和许多其他菜肴让阮和他的室友们吃了好几天。

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    發表於 2024-3-15 00:16:05 |只看該作者
    笑起来真甜,很卡哇伊哦
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    發表於 2024-3-15 11:28:38 |只看該作者
    一旦原来的原子状态被破坏了,其他因素就会起作用,胡萝卜也是
    請大家多給發帖者支持,有您們回應支持,才有動力去發貼!
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    發表於 2024-3-16 17:04:22 |只看該作者
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    玩的很狂野啊!
    不要把自己的東西藏起來,論壇需要你的分享才能成長!!
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