Mięso nie jest zwykłą masą stałą. Składające się ze złożonych sieci białek nasyconych wilgocią, podczas gotowania wykazuje pewne intrygujące właściwości fizyczne. W kilku badaniach w przeszłości próbowano odtworzyć to zachowanie w symulacjach komputerowych, ale ponieważ wymaga to tak dużej mocy obliczeniowej, uzyskano jedynie uproszczone, jednowymiarowe odtworzenie procesu, które nie jest szczególnie dokładne. W nowych badaniach opublikowanych w EPJ Plus, matematycy pod kierownictwem dr Hali Nelson z Uniwersytetu Jamesa Madisona pokazują, że poprzez modelowanie mięsa jako nasączonej płynem matrycy elastycznych białek, które ulegają deformacji w miarę przemieszczania się płynu, można dokładniej symulować zachowania podczas gotowania.

Zebrane przez zespół spostrzeżenia mogą mieć wiele zalet, takich jak poprawa przepisów bezpieczeństwa regulujących spożycie mięsa, optymalizacja jego jakości i smaku oraz nowe sposoby maksymalizacji okresu przydatności do spożycia w celu zapewnienia minimalnej ilości odpadów. W modelu opracowanym przez zespół, proces gotowania podgrzewał płyn nierównomiernie, powodując jego przemieszczanie i deformację matrycy białkowej. Z kolei sam ruch płynu zmienia się pod wpływem tego zniekształcenia. Wynik pokazuje dość silną zgodność z rzeczywistymi obserwacjami - gdzie wilgoć jest częściowo odparowywana, ale również wypychana do wewnątrz z powierzchni mięsa podczas ogrzewania, powodując pęcznienie środka.

Nelson i jego współpracownicy oparli swój model na podstawowych zasadach zachowania masy, energii i rozmachu. Wyprowadzili równania opisujące zachowanie się polimerów po zmieszaniu ich z cząsteczkami cieczy, a następnie dopracowali parametry swojego modelu, aż do momentu, gdy było to jak najbardziej realistyczne. Następnie porównali wyniki swoich symulacji z eksperymentalnymi pomiarami, jak cienkie plastry steku kurczą się po ugotowaniu w piecu. W przyszłych badaniach, zespół ma nadzieję rozszerzyć swoje symulacje na modele 3D. Wymagałoby to znacznie większej mocy obliczeniowej, ale gdyby udało się to osiągnąć, mogłoby podnieść nasz poziom wiedzy na temat ważnego źródła żywności.