Исследование: почему морковь искривляется в холодильнике

Студент-механик Нгуен Во-Буй провел исследование в рамках своего обучения в ограниченных условиях карантина COVID-19 в 2021 году. Не имея доступа к лабораториям, Нгуен стремился определить геометрические факторы и факторы окружающей среды, которые оказывают наибольшее влияние на долговечность моркови. Работая на своей кухне, он охарактеризовал, аналитически смоделировал и проверил выдержку более 100 половинок моркови, разрезанных вдоль, используя конечно-элементные модели, обычно используемые в строительной инженерии.

Исследовательская группа пришла к выводу, что остаточные напряжения и обезвоживание были двумя ключевыми факторами, стоящими за скручиванием. Крахмалистый внешний слой моркови (кортекс) более жестче, чем мягкая центральная вена (также известная как сосудистый цилиндр). При разрезании вдоль две половинки моркови скручиваются, потому что разница в напряжении становится несбалансированной. Обезвоживание приводит к дальнейшей потере жесткости, что еще больше усиливает эффект скручивания.

На основе своего эксперимента ученый даже выдвинул несколько рекомендаций производителям! Они включают обработку моркови в холодных, влажных, герметичных условиях с контролируемой влажностью, чтобы сохранить ее природные свойства и увеличить срок годности.

Исследование действительно дает производителям продуктов питания новый математический инструмент, который может быть применен к проектированию упаковки и процессов обработки пищевых продуктов, потенциально сокращая количество пищевых отходов.

Кстати, морковь, одна из ведущих культур в мире по рыночной стоимости. Она известна своей высокой эффективностью производства, однако около 25-30% урожая теряется еще до обработки и упаковки — из-за деформации, механических повреждений или инфицированных срезов.