Genellikle şarküteri tabaklarında ve salatalarda yolunu bulan yarı sert bir İsviçre peyniri olan Tête de Moine, sadece zengin, cevizli ve kremsi bir tat getirmekle kalmıyor, aynı zamanda sunuma dramatik bir parıltı katıyor. Dilimlemek yerine, bu peynir, dönen bıçağı ince peynir tabakalarını nazikçe fırfırlı bukleler halinde sıyırarak Girolle adı verilen bir alet kullanılarak hassas rozetler halinde traş edilir. Bu güzel peynir çiçeklerinin, yüksek yüzey-hacim oranları nedeniyle lezzeti ve dokuyu arttırdığı bilinmektedir.
Tête de Moine’in traş edildiğinde alışılmadık bir şekilde kırışıklıklar oluşturması, Physical Review Letters’da yayınlanan bir çalışmada, bu karmaşık şekillerin arkasındaki fiziksel mekanizmaları araştırmak için yola çıkan bir fizikçi ekibinin ilgisini çekti.
Yaprakların, mantarların, mercanların ve hatta yırtık plastik tabakaların fırfırlı kenarlarında da benzer morfogenetik desenler gözlemlenebilir, ancak bu malzemelerdeki benzer şekilleri açıklayan mekanizmalar, peynirin ayırt edici fiziksel özelliklerini hesaba katmaz.
Bu çalışma, fırfırlı şekillerin, peynirin sertlik ve elastikiyet gibi özelliklerinde, merkezden kenara doğru tek bir Tête de Moine tekerleği içindeki değişikliklerin bir sonucu olarak ortaya çıktığını keşfetti. Ayırt edici çiçek şekli, akma gerilimi veya kırılma enerjisi gibi mekanik özelliklerdeki değişikliklerden değil, esas olarak peynirin homojen olmayan dokusunun neden olduğu sürtünme değişikliklerinden kaynaklanır.
Tipik bir Girolle, ahşap bir tabana, merkezi bir çelik çiviye ve ona bağlı bir sapa sahip çıkarılabilir bir döner bıçağa sahiptir. Servis yapmadan önce peynir, ahşap tabana ulaşana kadar çelik bir çubuğa şişlenir ve ardından peynirin üzerine oturan döner bıçak çubuğa monte edilir. Bıçağın sapını döndürmek, fırfırlı peynirin ince tabakalarını sıyırır.
Bu çalışma için, araştırmacılar tek bir markadan peynir tekerlekleri seçtiler ve tutarlılığı korumak için yaş kullanıldı. Ayrıca Girolle’yi şunları içerecek şekilde değiştirdiler: peyniri 1,14 rad/s’lik sabit bir hızda döndürmek için Girolle’nin motorlu bir tabanı, tutarlı dilimleme sağlamak için bıçak sabit bir yükseklikte ve -14,7°’lik bir eğim ve dikey kesme kuvvetini hassas bir şekilde kontrol etmek için ayarlanabilir ağırlıklar.
Peynirin benzersiz şeklinin arkasındaki fiziksel kuvvetleri anlamak için ekip, kesme derinliği, Young modülü, akma gerilimi ve kırılma enerjisi gibi mekanik özelliklerin yanı sıra peynir çarkının çeşitli konumlarındaki sürtünme katsayısını ölçtü.
Ayrıca, kuruluma sabit, gerçek zamanlı görüntülemeyi entegre ederek kesme işleminin yandan görünüm anlık görüntülerini yakaladılar. Bu, kesme mekanizmasını görsel olarak doğrulamalarına ve peynirin tekerleğin kenarı boyunca nasıl kıvrıldığını gözlemlemelerine izin verdi.
Deneyler, peynir çiçeklerinin elastik deformasyondan değil, kazıma sırasında homojen olmayan plastik büzülme nedeniyle oluştuğunu ortaya koydu.
Peynir çarkı yaşlandıkça, farklı alanlarda farklı oranlarda olgunlaşır – kenar sertleşirken çekirdek daha yumuşak kalır. Bu, peynir çiçeğinin iç çekirdek bölgesinde çok daha fazla büzülme ile tekerlek boyunca değişen sürtünmeye neden olur ve bu da karakteristik burkulmasına ve fırfırlı şekline yol açar.
Bu, düşük sürtünmeli dış tabakanın çıkarılmasının düz ve fırfırsız peynir dilimleri ürettiği gözlemiyle daha da doğrulandı.
Araştırmacılar, bu çalışmada sunulan şekillendirme mekanizmasının, yumuşak malzemelerin kontrollü işlenmesi için yeni araçlar geliştirmeye yardımcı olabileceğini ve basit bir kazıma tekniği ile karmaşık formların tasarımını mümkün kılabileceğini vurgulamaktadır.
Daha fazla bilgi: DOI: 10.48550/arxiv.2501.00797
