Что не так с макаронами без глютена — ответили физики
Большинство людей, вероятно, согласится с тем, что безглютеновые макароны хуже обычных. Но все может измениться: за изучение темы взялись физики, вооружившись самыми передовыми исследовательскими технологиями.
Результаты исследования наноструктуры спагетти при помощи пучков нейтронов и рентгеновских лучей вышли в специальном выпуске журнала Food Hydrocolloids, приуроченном к продовольственной конференции Northern Lights.
Эксперименты по малоугловому рентгеновскому рассеянию, проведенные на британском ускорительном комплексе Diamond Light Source, позволили сравнить сырые спагетти со спагетти, варенными в течение различного времени и с разным количеством соли. Добавление соли помогает сохранить структуру спагетти — но только при правильной концентрации и времени варки.
Нейтронные эксперименты проводились в Институте Лауэ-Ланжевена (ILL) в Гренобле и на источнике нейтронов и мюонов ISIS в Великобритании. В обоих случаях малоугловое нейтронное рассеяние (SANS) сочеталось с техниками контрастной вариации: изотопы одного и того же элемента имеют схожие химические свойства, но могут рассеивать нейтроны совершенно по-разному. Это относится к водороду (H) и дейтерию (D). Готовя пасту в различных смесях обычной (H₂O) и тяжелой (D₂O) воды, исследователи могли создавать образцы, каждый из которых выделял определенный интересующий компонент, делая другие невидимыми для нейтронного пучка. Таким образом, они могли разделить влияние варки на крахмал и глютен — два основных компонента обычных макарон.
В ILL измерения проводились при помощи инструмента SANS D11.
«Образцы готовились в химической лаборатории рядом с D11, которая тогда чем-то напоминала кухню, — вспоминает научный сотрудник прибора D11 Ральф Швайнс. — В воздухе витал запах пасты, ученые готовили ее тщательно и аккуратно. Эксперимент был захватывающим, чем-то необычным, очень интересно увидеть, какой вклад нейтроны могут внести в изучение пищевых продуктов».
После варки образцы нарезались на мелкие кусочки и помещались в держатели. Анализ данных показал, что гранулы крахмала набухают при варке и имеют тенденцию к разрушению, а белки глютена, больше похожие на волокна, становятся нерастворимыми и свертываются в сеть. Это способствует удержанию крахмала и сохранению структуры пасты.
В безглютеновых спагетти этой сети нет, поэтому гранулы крахмала могут чрезмерно набухать. Именно поэтому безглютеновая паста может разваливаться или становиться липкой во время приготовления, особенно если ее переварить.
«Наши результаты показывают, что обычная паста демонстрирует более высокую толерантность, или лучшую структурную устойчивость, к неидеальным условиям приготовления, таким как слишком долгое время варки или избыток соли в воде для варки», — говорит Андреа Скотти из Лундского университета, один из авторов статьи.
Эксперименты будут продолжены — с помощью нейтронов и рентгена команда намерена сравнить разные сорта макарон, а также выяснить, что происходит с их наноструктурой после попадания в желудок.
