晶体|让巧克力变成彩虹色,靠的不是色素,而是物理( 二 )


构成巧克力的可可脂是一种特殊的脂肪 , 在不同的温度下 , 它会有不同的晶体形态 。 比如在17°、23°、34°等等都有不一样形态的晶体 , 而巧克力的调温 , 就是通过调节温度 , 让可可脂形成一种完美的可可晶体 。 我们经常看到有人在大理石板上翻切巧克力 , 实际上就是在调温 。
在调温的过程中 , 可可脂中的不稳定的晶体会全部分解 , 然后重组形成完美的晶体 。 当不断地搅动 , 完美的巧克力晶体会相互连接在一起 , 形成一个紧密的网络 。 这样完美状态下的巧克力 , 硬度和稳定性都是最佳的 , 而且还具有光泽的外壳 。

晶体|让巧克力变成彩虹色,靠的不是色素,而是物理
没有调温的巧克力 , 看起来不稳定也不均匀 , 更没有丝滑的口感 。
当衍射的条件形成后 , 研究小组开始考虑在巧克力表面做一些文章 , 他们准备了一种带有锯齿状的 , 几微米宽的凹槽模具 , 将巧克力倒在里面定型 , 这就相当于在巧克力表面刻上了衍射光栅 。
光的衍射是光波遇到障碍物时偏离了直线传播的路径 , 而发生了弯曲和散射 。 以单缝衍射为例 , 当光波通过一个大缝隙的时候 , 就相当于通过了无数个小的狭缝 , 每个狭缝中的光源就像往水中投入的石子一样 , 会泛起圈圈波纹 。 这些波纹相互叠加 , 就发生了光的弯曲和散射 。

晶体|让巧克力变成彩虹色,靠的不是色素,而是物理
惠更斯原理示意图 。 波遇到障碍物时会发生衍射 。 这些光波会像水波一样互相叠加 , 这就发生了光的弯曲和散射 。 | Wiki
在反射时 , 光的衍射现象也是同理 , 也能够发生光波的叠加 。 当白光照射到反射面上时 , 白光被分散成不同色光 , 就呈现出了彩虹的效果 。 我们生活中最常见的例子就是光盘 。 看似光滑的光盘表面上 , 其实包含着螺旋型分布的细密轨道 , 光盘信息就记录在轨道中 。 这形成了圆形反射光栅 , 使得白光被分解 , 就变成了我们肉眼看到的彩虹色 。

晶体|让巧克力变成彩虹色,靠的不是色素,而是物理
光盘表面的细密轨道 , 形成了反射光栅 。 | Youtube@Applied Science
彩虹巧克力的表面也应该是雕刻上了锯齿状的条纹轨道 , 就形成了和光盘相似的彩色效果 。
另外 , 衍射效果和光的波长相关 , 在巧克力表面想要发生明显的衍射现象 , 就需要锯齿的间距和光的波长相近 。 可见光的波长范围一般是0.36-0.4微米~0.76-0.83微米 。 研究者们正是将巧克力的锯齿状凹槽模具宽度选取在几微米 , 让反射光发生明显衍射现象 , 也就有了神奇的“彩虹巧克力” 。

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