Физика подбрасывания жареного риса

64,5% китайских поваров сообщают о боли в плече

Хунтанг Ко (Hungtang Ko), Дэвид Л. Ху (David L. Hu), Технологический институт Джорджии (Georgia Institute of Technology), США, напечатали статю "Физика подбрасывания жареного риса" (The physics of tossing fried rice) в "Журнале Королевского общества" (Journal of the Royal Society), 12 февраля 2020.

Жареный рис - блюдо 1500-летней давности, которое готовят перемешивая в воке - круглой глубокой китайской сковороде. Данная технология позволяет пище подвергаться температурной обработке при 1200C без подгорания. Подбрасывание тяжелого вока на высокой скорости может быть одной из причин боли в плече, о чем сообщают 64,5% китайских поваров. Бросок в воке включает в себя два направления движения: перемещение, которое перемещает рис вдоль вока, и вращение, которое выбрасывает рис в воздух. Авторы изучили все возможные кинематики с точки зрения трех метрик: пропорции отбрасываемого риса, его высоты полета и углового смещения риса. Определили оптимальный режим приготовления жареного риса для создания автоматического устройства.

Специалисты сняли в общей сложности пять поваров из Тайваня и Китая. Шеф-повара были владельцами ресторанов, и каждый из них имел более 20 лет опыта в специализации на кухне жарки. Использовался мобильный телефон Huawei Mate 9 для съемки видео в провинции Хэнань, Китай. Участвовали три ресторана: Сяо Чуан Эр, Ма Ла Сян Го и Да Ронг Хе. Записывали действия поваров, готовящих различные жаренные блюда.

В тайваньских ресторанах использовали две камеры Sony HDR-PJ675 со скоростью записи 60 кадров в секунду для записи приготовления. Одна камера снимала процесс со стороны, а другая - над плечом повара. Железный вок, используемый шеф-поварами, весил 1,4 кг и имел ширину 39 см и глубину 13 см. Повара приготовили одну порцию обычного жареного риса, которая содержала рис, яйца, свинину, морковь и кукурузу в качестве основных ингредиентов. Одна порция готового блюда весила около 0,3 кг.

В общей сложности зафиксировано 276 циклов подбрасывания вока. Процесс приготовления обычно длился 2 минуты и включал в себя такие этапы, как предварительный нагрев вока, последовательное добавление ингредиентов, перемешивание шпателем и перемешивание в воке.

Несмотря на изменчивость условий приготовления, установлено, что частота подбрасывания оказалась постоянной - 2,7 (плюс-минус 0,3 Гц). Примечательно, что когда повара бросают сковороду в течение многих циклов подряд, частота немного увеличивается. Это связано с тем, что вок движется медленнее в первые несколько бросков, прежде чем достигнет устойчивого состояния. Таким образом, существует единственная оптимальная зона, связанная с движениями поваров, частота подбрасывания - 3,0 Гц и фазовый сдвиг между двумя примененными движениями - 1,0 Гц.

Падающий рис имеет тенденцию скользить к центру. Вок, имеющий форму сферической секции, действует как рукавица ловца, заставляя нецентральные зерна собираться вместе. Сбор продуктов в центре делает рисовые траектории более предсказуемыми, что помогает ловить рисовые зерна после их запуска. Это также помогает смешивать ингредиенты, что приводит к равномерному приготовлению пищи.

Авторы разработали математическую модель, которая успешно описала процесс подбрасывания. Подбрасывание - это комбинация двух независимых движений, движения из стороны в сторону и движения качели, позволяющего рисовым зернам скользить по воку и выпрыгивать с поверхности. Определены два критических параметра, оптимальных для смешивания, которые можно варьировать: частота бросков вока и фазовый сдвиг между двумя примененными движениями.

Автор статьи Дэвид Ху прославился открытием всемирного закона мочеиспускания - Шнобелевская премия по физике 2015 года и выяснением вопроса, каким образом вомбаты делают кубические какашки? - Шнобелевская премия по физике 2019 года.

Комментарий:

Шнобелевская премия 2005 экономика

Гаури Нанда из Массачусетского технологического института удостоилась награды в области экономики. Изобретательница придумала будильник Clocky, который прячется от владельца, передвигаясь на колесиках. Будильник увеличивает продолжительность рабочего дня
подробнее

Шнобелевская премия 2023 в области образования

Исследования изучают влияние скуки учителя на скуку учащихся в классе и опыт скучного обучения. Их цель – понять взаимосвязь между скукой учителей, воспринимаемой учениками скукой учителя, скукой учеников и мотивацией обучения скучающих от скуки учащихся
подробнее

Источник - пресса

Шнобель Процедура Пресса Анналы Архив Статьи Шнобелист