¿Y si la física de partículas pudiera mejorar la cocción de la pasta? Al examinar su estructura a escala atómica, los investigadores han comprendido cómo el gluten mantiene la firmeza de los espaguetis y por qué las versiones sin gluten siguen siendo tan frágiles.

Tanto si prefieres los espaguetis al dente como si te gustan bien tiernos, no siempre es fácil lograr la cocción perfecta en casa. Muchos hemos visto cómo la pasta se convierte en una masa beige y pastosa, sobre todo cuando se trata de alternativas sin gluten.

Entonces, ¿cuánta agua y sal hay que utilizar realmente y cuánto tiempo debe cocerse la pasta para obtener un resultado óptimo? Y, sobre todo, ¿cómo hay que adaptar el método de cocción cuando se utiliza pasta sin gluten? Un estudio reciente que hemos llevado a cabo mis colegas y yo, publicado en Food Hydrocolloids, ofrece respuestas al revelar la física del proceso de cocción.

Recurrimos a Diamond Light Source, el sincrotrón nacional del Reino Unido (un acelerador circular de partículas), para estudiar la dispersión de rayos X en la pasta y revelar su estructura interna. Después acudimos a Isis y al Instituto Laue-Langevin, dos centros de investigación situados, respectivamente, en el Reino Unido y en Francia, para analizar con neutrones —que, junto con los protones, componen el núcleo atómico— la microestructura de espaguetis convencionales y sin gluten sometidos a distintas condiciones de cocción.

El estudio muestra cómo cambia la estructura oculta de la pasta durante la cocción y por qué las versiones sin gluten se comportan de manera tan distinta.

Este método nos permitió examinar la estructura del almidón y del gluten de los espaguetis a escalas muy pequeñas, desde varias decenas hasta varios miles de veces el radio de un átomo. Así pudimos comparar las transformaciones que experimentan las pastas convencionales y las sin gluten en distintas condiciones de cocción, por ejemplo cuando se cuecen demasiado o sin sal.

Nuestros experimentos nos permitieron «ver» por separado los distintos componentes de la pasta. Al mezclar agua normal con «agua pesada» (que contiene un isótopo llamado deuterio), podíamos hacer que el gluten o el almidón resultaran invisibles al haz de neutrones. De este modo, pudimos aislar eficazmente cada estructura por turnos y comprender el papel que desempeñan el almidón y el gluten durante la cocción.

El papel del gluten y la sal

Nuestro estudio muestra que, en la pasta convencional, el gluten actúa como un armazón resistente que mantiene los gránulos de almidón en su sitio incluso durante la ebullición, lo que aporta firmeza a la pasta y hace más lenta su digestión. En cambio, en la pasta sin gluten, los gránulos de almidón se hinchan y se desmoronan con mayor facilidad. Esto explica su textura pastosa y su deterioro más rápido cuando se cuece en condiciones poco adecuadas.

También estudiamos el efecto de la sal del agua de cocción sobre la estructura de la pasta. Observamos que la sal no solo mejora el sabor, sino que influye considerablemente en la microestructura de los espaguetis. Cuando la pasta convencional se hierve en agua salada, el gluten conserva su estructura y el proceso de cocción altera menos los gránulos de almidón.

Entonces, ¿cuánta sal hay que añadir para preservar la estructura microscópica de la pasta? Nuestro estudio reveló que la cantidad ideal es de siete gramos de sal por litro de agua, y que se necesita más agua para cocinar porciones mayores de pasta. El tiempo de cocción ideal es de diez minutos para la pasta convencional y de once minutos para la pasta sin gluten. Por el contrario, cuando se duplicaba la concentración de sal, el orden interno se deterioraba más rápidamente y la cocción alteraba de forma significativa la estructura de los gránulos de almidón.

En el caso de la pasta sin gluten, los resultados fueron distintos debido a la ausencia de la protección que proporciona el gluten. Ni siquiera pequeñas cantidades de sal podían compensar esa ausencia. Los compuestos artificiales a base de almidones modificados que utilizan los fabricantes para sustituir el gluten se deterioraban rápidamente. El caso más extremo se produjo cuando los espaguetis sin gluten se cocieron demasiado tiempo —por ejemplo, trece minutos en lugar de once— y en agua muy salada.

La principal conclusión es, por tanto, que la pasta sin gluten es estructuralmente más frágil y tolera peor tanto una cocción prolongada como una proporción inadecuada de sal.

Mejorar las alternativas sin gluten

Comprender la estructura de la pasta a escalas tan diminutas, invisibles incluso con un microscopio, ayudará a diseñar mejores alimentos sin gluten. El objetivo es crear alternativas sin gluten más resistentes a condiciones de cocción inadecuadas y con una textura más parecida a la de los espaguetis convencionales.

La pasta de trigo convencional tiene un índice glucémico bajo porque el gluten ralentiza la descomposición de los gránulos de almidón durante la digestión. A la pasta sin gluten, elaborada con harinas de arroz y maíz, a menudo le falta esta estructura, lo que provoca una liberación más rápida de los azúcares. Gracias a la dispersión de neutrones, los científicos especializados en alimentos pueden identificar ahora qué ingredientes y condiciones de cocción reproducen mejor la estructura del gluten.

Este es también un ejemplo de cómo las herramientas experimentales más avanzadas, utilizadas principalmente en la investigación básica, están transformando hoy la investigación alimentaria. La dispersión de neutrones ha desempeñado un papel esencial en la comprensión de los materiales magnéticos, las baterías, los polímeros y las proteínas. Ahora también permite explicar el comportamiento de los alimentos cotidianos a escala microscópica.

Andrea Scotti, Profesor titular de Química Física, Universidad de Lund

Este artículo se republica a partir de The Conversation bajo licencia Creative Commons.