Ganz gleich, ob Sie Ihre Spaghetti al dente oder angenehm weich bevorzugen, es kann schwierig sein, zu Hause die Perfektion zu erreichen. Viele von uns haben schon erlebt, dass unsere Nudeln zu einem beigefarbenen Brei zerfallen – insbesondere bei glutenfreien Alternativen.
Wie viel Wasser und Salz benötigen Sie wirklich und wie lange kochen Sie es, um optimale Ergebnisse zu erzielen? Und wie sollten Sie Ihren Kochprozess anpassen, wenn Sie glutenfreie Nudeln verwenden? Eine kürzlich von meinen Kollegen und mir durchgeführte Studie: veröffentlicht in Food Hydrocolloidshat Antworten geliefert, indem er die Physik hinter dem Kochprozess enthüllt hat.
Wir wandten uns der Diamond-Lichtquelle zu, der nationalen Synchrotronanlage (einem kreisförmigen Teilchenbeschleuniger) des Vereinigten Königreichs. Wir untersuchten die Streuung von Röntgenstrahlen an Nudeln (in niedrigen Winkeln), um ihre innere Struktur aufzudecken. Dann gingen wir zu Isis und zum Institute Laue Langevin, zwei Neutronenanlagen in Großbritannien und Frankreich, und nutzten Neutronen (die zusammen mit Protonen den Atomkern bilden), um Licht auf die Mikrostruktur von normalen und glutenfreien Spaghetti unter verschiedenen Kochbedingungen zu werfen.
Die Studie zeigt, wie sich die verborgene Struktur von Nudeln beim Kochen verändert und warum sich glutenfreie Versionen so anders verhalten.
Der Aufbau ermöglichte es uns, die Struktur von Stärke und Gluten in Spaghetti in kleinen Maßstäben zu untersuchen, die vom Zehnfachen des Atomradius bis zum Tausendfachen reichten. Auf diese Weise könnten wir die Transformation vergleichen, die bei normalen und glutenfreien Nudeln auftritt, wenn sie unter unterschiedlichen Bedingungen gekocht werden, beispielsweise wenn sie zu lange gekocht werden oder ohne Salz gekocht werden.
Unsere Experimente ermöglichten es uns, verschiedene Bestandteile der Pasta getrennt zu „sehen“. Durch Mischen von normalem und „schwerem Wasser“ (das ein Isotop namens Deuterium enthält) könnten wir entweder das Gluten oder die Stärke für den Neutronenstrahl unsichtbar machen. Auf diese Weise konnten wir jede Struktur der Reihe nach effektiv isolieren und die Auswirkungen von Stärke und Gluten beim Kochen verstehen.
Die Kraft von Gluten und Salz
Unsere Studie zeigt, dass das Gluten in normalen Nudeln als starkes Gerüst fungiert, das die Stärkekörner auch beim Kochen an Ort und Stelle hält und den Nudeln ihre Festigkeit und langsame Verdauungsgeschwindigkeit verleiht. Bei glutenfreien Nudeln quellen die Stärkekörner leichter auf und zerfallen – was die matschige Textur und den schnelleren Abbau erklärt, wenn diese Art von Nudeln unter nicht optimalen Bedingungen gekocht werden.
Wir haben auch den Einfluss von Salz im Kochwasser auf die Nudelstruktur untersucht. Wir haben herausgefunden, dass Salz nicht nur dafür sorgt, dass Nudeln besser schmecken; es beeinflusst auch stark die Mikrostruktur der Spaghetti. Wenn normale Nudeln in Salzwasser gekocht werden, behält das Gluten seine Struktur bei und die Stärkekörner werden durch den Kochvorgang weniger beschädigt.
Wie viel Salz sollten Sie also hinzufügen, um die mikroskopische Struktur der Nudeln zu bewahren? Unsere Studie ergab, dass der optimale Salzgehalt bei sieben Gramm pro Liter Wasser liegt, wobei für größere Mengen Nudeln mehr Wasser benötigt wird. Die Nudeln sollten zehn bzw. 11 Minuten bei der normalen bzw. glutenfreien Alternative gekocht werden. Im Gegensatz dazu löste sich bei einer Verdoppelung der Salzkonzentration die innere Ordnung schneller auf und die Struktur innerhalb der Stärkekörner wurde durch den Kochvorgang deutlich verändert.
Über den Autor
Andrea Scotti ist Dozentin für Physikalische Chemie an der Universität Lund
Dieser Artikel wurde erstmals von The Conversation veröffentlicht und wird unter einer Creative Commons-Lizenz erneut veröffentlicht. Lesen Sie den Originalartikel.
Bei glutenfreien Nudeln war die Lage aufgrund des fehlenden Glutenschutzes wiederum anders. Selbst geringe Mengen Salz konnten den Mangel an Gluten nicht ausgleichen. Künstliche Verbindungen verarbeiteter Stärke, die von Unternehmen als Ersatz für Gluten verwendet werden, werden schnell abgebaut. Das extremste Beispiel dieser Verschlechterung trat auf, als die glutenfreien Spaghetti zu lange gekocht wurden, beispielsweise 13 statt 11 Minuten, und in sehr salzigem Wasser.
Das Hauptergebnis war daher, dass glutenfreie Nudeln strukturell anfälliger sind und es weniger vertragen, zu lange und mit der falschen Salzmenge gekocht zu werden.
Verbesserung glutenfreier Alternativen
Das Verständnis der Struktur von Nudeln in diesen sehr kleinen Maßstäben, die selbst unter dem Mikroskop unsichtbar sind, wird bei der Entwicklung besserer glutenfreier Lebensmittel helfen. Insbesondere besteht die Hoffnung darin, eine glutenfreie Alternative zu erhalten, die widerstandsfähiger gegen schlechte Kochbedingungen ist und in ihrer Konsistenz den normalen Spaghetti ähnlicher ist.
Normale Weizennudeln haben einen niedrigen glykämischen Index, da das Gluten den Abbau von Stärkekörnern während der Verdauung verlangsamt. Glutenfreien Nudeln aus Reis- und Maismehl fehlt diese Struktur häufig, sodass Zucker möglicherweise schneller freigesetzt wird. Mithilfe der Neutronenstreuung können Lebensmittelwissenschaftler nun ermitteln, welche Zutaten und Kochbedingungen die Struktur von Gluten am besten nachbilden.
Dies ist auch eine Geschichte darüber, wie modernste experimentelle Werkzeuge, die hauptsächlich für die Grundlagenforschung eingesetzt werden, die Lebensmittelforschung verändern. Die Neutronenstreuung spielte eine grundlegende Rolle bei der Weiterentwicklung unseres Verständnisses magnetischer Materialien, Batterien, Polymere und Proteine. Jetzt hilft es uns auch zu erklären, wie sich alltägliche Lebensmittel auf mikroskopischer Ebene verhalten.
