Wokgooien is essentieel voor het maken van een goede gebakken rijst - zo beweert een groep onderzoekers die nieuw werk presenteren op de 71e jaarlijkse bijeenkomst van de American Physical Society's Division of Fluid Dynamics, die zal plaatsvinden van 18-20 november in het Georgia World Congress Center in Atlanta, Georgië.

De onderzoekers, onder leiding van David Hu, een professor vloeistofmechanica aan het Georgia Institute of Technology, en zijn promovendus Hungtang Ko, raakte geïnteresseerd in de fysica van koken en merkte dat er relatief weinig aandacht was voor de Chinese keuken. Om hun nieuwsgierigheid te bevredigen, ze concentreerden zich op roerbakken, die de kern vormt van de Chinese culinaire stijl, daterend uit ten minste de Sui-dynastie, rond 600 na Christus. Het team ging op zoek naar de belangrijkste elementen van deze eerbiedwaardige kooktechniek.

Als eerste stap, Ko filmde ervaren chef-koks terwijl ze gebakken rijst maakten in twee wokrestaurants in Taiwan. Restaurantklanten gingen ervan uit dat Ko een tv-show aan het maken was, nooit vermoedend dat hij bezig was met een serieus wetenschappelijk onderzoek. Nadat Ko terugkeerde naar Georgia Tech, hij en Hu volgden zorgvuldig de bewegingen van de wok tijdens het ongeveer twee minuten durende kookproces, het identificeren van continu herhalende cycli die elk ongeveer een derde van een seconde duren. Ze splitsten elk van deze cycli van 0,32 seconden op in vier verschillende fasen, bestaande uit twee oscillerende bewegingen:een translatiebeweging, waarin de wok naar en weg van de chef beweegt, en een roterende of "wip" beweging, waarin de wok naar voren en achteren wordt gekanteld. Deze twee periodieke bewegingen delen dezelfde frequentie, maar zijn enigszins uit fase.

Het netto-effect, zei Hu, is als "pannenkoeken omdraaien of jongleren met rijst. Het belangrijkste is dat de rijst de wok moet laten afkoelen, omdat de wok erg heet is" - tot 1, 200 graden Celsius. Dus, de chef-kok gooit constant de rijst in de lucht, het vangen, het mengen, en dan de ingrediënten weer weggooien, tot het brouwsel gaar en perfect bruin is maar niet verbrand.

"Toen we een wiskundig model bedachten voor het koken van gebakken rijst, "Ko zei, "We realiseerden ons dat het zich vrij gemakkelijk zou kunnen lenen voor een robotontwerp." Eerdere pogingen met roerbakrobots slaagden erin de ingrediënten te mengen door te schudden of te draaien, voegde Hu toe, "maar niemand was in staat om de rijst te gooien, wat betekende dat ze niet konden koken bij de hoge temperaturen die nodig zijn om mooi verkoolde granen te produceren."

Gebakken rijst koken is een extreem snelle en inspannende activiteit, met topchefs die werken aan de grenzen van de menselijke mogelijkheden. "Als er een geautomatiseerde manier was om dit te doen, "Hu merkte op, "het kan heel nuttig zijn."