Científicos usan un acelerador de partículas para 'cocinar' la pasta perfecta

Como decía Carl Sagan, para hacer la receta de la tarta de manzana primero debes que crear el universo. Un equipo internacional de científicos no ha llegado a tanto pero sí han usado aceleradores de partículas y reactores para analizar la estructura interna de la pasta con y sin gluten, descubriendo cuál es la manera perfecta de cocinarla. "¿Cuánta agua y sal necesitas realmente, y cuánto tiempo la cocinas si quieres resultados óptimos?", pregunta el físico y químico italiano Andrea Scotti, profesor de química física en la universidad de Lund y uno de los coautores del artículo. "Un estudio reciente que mis colegas y yo hemos realizado publicado en Food Hydrocolloids, ha proporcionado respuestas al revelar la física detrás del proceso de cocción".​

La investigación va más allá de resolver un debate culinario. La pasta tradicional tiene un índice glucémico bajo, lo que significa que libera azúcar en la sangre lentamente, algo beneficioso para reducir el riesgo de enfermedades cardiovasculares, obesidad y diabetes tipo 2. El secreto de esta propiedad reside en dos factores: su microestructura densa y, crucialmente, la red de gluten que atrapa los gránulos de almidón. Comprender esta arquitectura a nivel molecular es fundamental no solo para perfeccionar la cocción, sino para diseñar alternativas sin gluten que mantengan estas cualidades saludables y no se conviertan en un amasijo de almidón.​

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Para espiar dentro de los espaguetis, los científicos emplearon una técnica llamada dispersión de neutrones y rayos X de ángulo pequeño (SANS y SAXS, por sus siglas en inglés). Imagina que quieres saber cómo es el interior de un castillo a oscuras; podrías lanzar miles de pelotas contra sus muros y, estudiando cómo rebotan, dibujar un mapa de su estructura. Aquí, los neutrones y los rayos X son esas pelotas. Se disparan contra la pasta mientras se cocina y unos detectores registran los patrones de rebote, revelando la organización de las moléculas de almidón y gluten a una escala nanométrica. Es una forma no invasiva de ver en tiempo real cómo la pasta se transforma con el calor.​

La jaula de gluten

El primer gran descubrimiento es el papel protagonista del gluten. El estudio confirma que el gluten forma una "matriz continua" que funciona como una jaula, atrapando los gránulos de almidón en su interior. Esta jaula hace dos cosas: primero, limita el acceso de las enzimas digestivas al almidón y, segundo, evita que los gránulos se hinchen excesivamente y se disuelvan en el agua durante la cocción. En la pasta sin gluten, esta jaula no existe. El resultado, como demuestran los datos, es que la ausencia de gluten "facilita enormemente la gelatinización de los almidones", lo que provoca que la pasta se vuelva blanda y pegajosa mucho más rápido.​

Aquí es donde entra el segundo actor clave: la sal. Los resultados revelan una dualidad sorprendente en su comportamiento. Por un lado, el estudio afirma que "la presencia de sal en el agua de cocción preserva las propiedades estructurales de la pasta". Es decir, ayuda a que la pasta mantenga su firmeza. Pero, al mismo tiempo, la sal "promueve la degradación de los gránulos de almidón". La explicación es que la sal parece reforzar la integridad de la red de gluten (la jaula), pero a su vez acelera la cocción del almidón que está dentro, permitiendo que se cocine correctamente sin que toda la estructura se deshaga.​

La diferencia estructural entre la pasta normal y la pasta sin gluten es, según el estudio, "dramática". Mientras que la matriz de gluten de la pasta de trigo es robusta y protege los almidones incluso en "condiciones no ideales" —como dejarla cocer más tiempo del recomendado—, la "matriz artificial" de la pasta sin gluten es mucho más frágil. Los investigadores observaron una "variación más significativa" en la estructura de la pasta sin gluten a medida que avanzaba la cocción, lo que confirma por qué es tan sensible y requiere tiempos de cocción mucho más precisos para no acabar con una masa deforme en el plato.​

La genialidad de usar neutrones va un paso más allá gracias a una técnica llamada "variación de contraste". Los neutrones interactúan de forma distinta con los átomos de hidrógeno que con su versión más pesada, el deuterio. Los científicos cocinaron la pasta en agua pesada (agua donde el hidrógeno ha sido reemplazado por deuterio), que tiene una composición química casi idéntica a la normal. Al hacerlo, pudieron hacer que los almidones se volvieran prácticamente invisibles para los neutrones, afirman. Esto les permitió aislar y observar exclusivamente la estructura de la red de gluten, un logro que con los rayos X no es posible.​

La receta perfecta​

¿Cuál es la receta perfecta según la física de partículas? Para la pasta tradicional, la medida perfecta de la sal es tu aliada para conseguir una textura al dente, ya que protege la estructura general mientras asegura que el interior se cocine. Además, la red de gluten te da un margen de error si te distraes y la cueces un par de minutos de más. Para la pasta sin gluten, el proceso es una carrera contra el tiempo. Al no tener la red protectora de gluten, los almidones están expuestos y se gelatinizan rápidamente, por lo que seguir las instrucciones del fabricante al segundo es fundamental para evitar un desastre pegajoso.​

"Nuestro estudio reveló que el nivel óptimo de sal es de siete gramos por litro de agua, requiriéndose más agua para cantidades mayores de pasta. La pasta debe cocinarse durante diez u once minutos, dependiendo de si es tradicional o sin gluten", afirma Scotti. "En cambio, al duplicar la concentración de sal, la estructura interna se deterioró más rápidamente y el proceso de cocción alteró significativamente la estructura de los gránulos de almidón."

Pero el estudio realmente va más allá de cocinar el plato perfecto de espaguetis: Al bombardear la comida con neutrones, los científicos han decodificado la arquitectura secreta que gobierna su textura y digestibilidad, pero los resultados servirán para "mejorar y desarrollar alternativas sin gluten de alta calidad" que no obliguen a sacrificar ni la textura ni los beneficios para aquellas personas que tienen alergia.