Ученые сварили макароны ради науки: результаты оказались вкуснее, чем кажется

Макароны без глютена давно вызывают у кулинаров и любителей пасты противоречивые чувства. Они стали необходимостью для людей с целиакией и чувствительностью к глютену, но те, кто пробовал такие изделия, нередко жалуются на их нестабильную текстуру и вкус. Теперь к этой теме подключились физики, чтобы разобраться, что именно происходит с макаронами на уровне наноструктуры.

Почему безглютеновая паста проблемна

Главная особенность обычной пшеницы заключается в глютене — белках, которые во время варки сворачиваются и образуют сетчатую структуру. Она удерживает крахмаловые гранулы и не дает им распадаться или чрезмерно набухать. В безглютеновых макаронах этого механизма нет, поэтому крахмал быстрее разрушается, а сама паста может становиться липкой или разваливаться на куски. Особенно заметно это при переваривании или неправильном добавлении соли.

Как физики исследовали макароны

Чтобы увидеть, что происходит внутри спагетти во время варки, ученые использовали малоугловое рентгеновское и нейтронное рассеяние. Эксперименты проводились в двух ведущих исследовательских центрах — британском Diamond Light Source и французском Институте Лауэ-Ланжевена (ILL). Эти методы позволяют рассматривать структуру вещества на нанометровом уровне, где можно увидеть распределение крахмала и белков.

В Гренобле и Великобритании специалисты дополнительно применили технику контрастной вариации: обычная и тяжелая вода (H₂O и D₂O) по-разному рассеивают нейтроны. Готовя макароны в разных смесях воды, ученые "подсвечивали" нужные компоненты и делали невидимыми остальные. Такой подход дал возможность отдельно изучать поведение крахмала и глютена.

Вкус науки: лаборатория как кухня

Для опытов в ILL исследователи использовали инструмент D11. Макароны готовили прямо рядом с оборудованием, и атмосфера там была почти кулинарной.

"В воздухе витал запах пасты, ученые готовили ее тщательно и аккуратно", — вспоминает научный сотрудник прибора D11 Ральф Швайнс.

После варки образцы нарезали на мелкие кусочки и помещали в специальные держатели, где их изучали под пучками нейтронов.

Что показал анализ

Исследование подтвердило: при варке крахмал набухает и склонен разрушаться. Но в обычных макаронах его удерживает сеть из глютена, которая делает продукт прочным и устойчивым к кулинарным ошибкам — лишней соли или излишне долгой варке.

"Наши результаты показывают, что обычная паста демонстрирует более высокую толерантность к неидеальным условиям приготовления", — сказал исследователь из Лундского университета Андреа Скотти.

В безглютеновых макаронах такая защита отсутствует, поэтому они остаются уязвимыми: если чуть перестараться, изделие легко теряет форму и превращается в клейкую массу.

Зачем физикам паста

Кулинарные свойства пищи тесно связаны с её внутренней структурой. То, как макароны ведут себя при варке и в желудке, зависит от взаимодействия белков и крахмала на уровне наночастиц. Физики уверены: современные методы позволяют не просто объяснить привычные явления, но и найти пути для улучшения качества продуктов.

Следующие эксперименты будут посвящены сравнению разных сортов макарон и изучению того, как их структура изменяется после переваривания. Это может помочь разработать безглютеновую пасту, которая не будет уступать классической по вкусу и текстуре.