Mathematical Models of the Real World

Как сварить яйцо?

Итальянские физики предложили оптимальный способ приготовления вареных яиц.
При варке яиц сталкиваются с проблемой двухфазной структуры: белок и желток требуют двух температур приготовления. В настоящей статье показано, что можно готовить белок и желток при двух температурах без разделения, используя периодические граничные условия в задаче переноса энергии.
Чтобы разработать оптимальный метод, физики сначала промоделировали с помощью кинетических уравнений, которые обычно используют для описания процесса гелеобразования, изменение температуры внутри яйца и степень его готовности для трех рецептов: вкрутую, всмятку и су-вид. В итоге моделирование показало, что в случае яйца, сваренного вкрутую, температура монотонно растет с течением времени и к окончанию варки, то есть спустя 12 минут, яйцо имеет температуру 100 градусов во всех своих частях. В то же время рецепт всмятку привел к тому, что спустя уже шесть минут после начала процесса, яйцо имело более низкую и неравномерно распределенную температуру. Для метода су-вид оказалось характерным однородное распространение тепла, однако само яйцо, в противоположность предыдущему способу, имело твердый желток и почти жидкий белок.
На основе полученных данных физики предложили еще один способ варки яйца, который должен обойти ограничение в виде отличающихся температур затвердевания белка и желтка. Новый метод заключается в циклическом изменении температуры от 30 до 100 градусов с периодом в две минуты (при этом изменение температуры должно быть скачкообразным, а не постепенным) и суммарным временем готовки в 32 минуты — использование такого подхода помогло достичь более высокой температуры белка, что способствовало его отвердению и при этом сохранению кремообразной структуры желтка. Ученые сравнили четыре модели варки с экспериментом, в котором информацию о степени термической денатурации белка и желтка исследователи получили с помощью вкусового анализа и нескольких неинвазивных методов: инфракрасной спектроскопии, ядерного магнитного резонанса, а также масс-спектрометрии — в результате физики получили полное совпадение теоретических предсказаний с реальными данными.
https://www.nature.com/articles/s44172-024-00334-w
На русском https://nplus1.ru/news/2025/02/06/cracking-boiled-egg

Nature

Periodic cooking of eggs

Communications Engineering - Emilia Di Lorenzo and colleagues propose an approach to address the energy transport problem of cooking the albumen and yolk of a boiled egg at their optimal...

👍3😁2🤡1

www.tgoop.com/MathModels/1156

350 viewsFeb 8 at 08:38

Как сварить яйцо?

Итальянские физики предложили оптимальный способ приготовления вареных яиц.
При варке яиц сталкиваются с проблемой двухфазной структуры: белок и желток требуют двух температур приготовления. В настоящей статье показано, что можно готовить белок и желток при двух температурах без разделения, используя периодические граничные условия в задаче переноса энергии.
Чтобы разработать оптимальный метод, физики сначала промоделировали с помощью кинетических уравнений, которые обычно используют для описания процесса гелеобразования, изменение температуры внутри яйца и степень его готовности для трех рецептов: вкрутую, всмятку и су-вид. В итоге моделирование показало, что в случае яйца, сваренного вкрутую, температура монотонно растет с течением времени и к окончанию варки, то есть спустя 12 минут, яйцо имеет температуру 100 градусов во всех своих частях. В то же время рецепт всмятку привел к тому, что спустя уже шесть минут после начала процесса, яйцо имело более низкую и неравномерно распределенную температуру. Для метода су-вид оказалось характерным однородное распространение тепла, однако само яйцо, в противоположность предыдущему способу, имело твердый желток и почти жидкий белок.
На основе полученных данных физики предложили еще один способ варки яйца, который должен обойти ограничение в виде отличающихся температур затвердевания белка и желтка. Новый метод заключается в циклическом изменении температуры от 30 до 100 градусов с периодом в две минуты (при этом изменение температуры должно быть скачкообразным, а не постепенным) и суммарным временем готовки в 32 минуты — использование такого подхода помогло достичь более высокой температуры белка, что способствовало его отвердению и при этом сохранению кремообразной структуры желтка. Ученые сравнили четыре модели варки с экспериментом, в котором информацию о степени термической денатурации белка и желтка исследователи получили с помощью вкусового анализа и нескольких неинвазивных методов: инфракрасной спектроскопии, ядерного магнитного резонанса, а также масс-спектрометрии — в результате физики получили полное совпадение теоретических предсказаний с реальными данными.
https://www.nature.com/articles/s44172-024-00334-w
На русском https://nplus1.ru/news/2025/02/06/cracking-boiled-egg

BY Mathematical Models of the Real World