Ilmselt on nii mõnedki inimesed kogenud, kuidas pasta muutub keetes pudruks. Nõnda kipub eriti juhtuma gluteenivaba variandiga. Hiljuti avaldasid teadlased ajakirjas Food Hydrocolloids uuringu, mis avab pasta keemist mõjutavat füüsikat.

Briti teadlased uurisid pastat kasutades madalatel nurkadel hajuvaid röntgenkiiri, et näha, kuidas pasta sisestruktuur keetmisel muutub. Seejärel kasutasid nad tavalise ja gluteenivaba spageti mikroskoopilise struktuuri uurimiseks eri keetmistingimustes kiiresti liikuvaid neutrone. Uuring näitas, kuidas pasta varjatud sisemus keetmise ajal muutub ja miks gluteenivaba pasta teisiti  käitub.

Teadlased uurisid tärklise ja gluteeni struktuuri väga väikestel mõõtkavadel: nii atomaatsel kui mikroskaalal. See võimaldas neil võrrelda muutusi tavalises ja gluteenivabas pastas eri keetmistingimustes. Näiteks, kui pastat keedeti liiga kaua või ilma soolata.

Töörühma katsed võimaldasid pasta erinevaid koostisosi eraldi vaadelda. Segades tavalist ja nn rasket ehk rasket vesiniku teisendit sisaldavat vett, suutsid nad muuta vastavalt gluteeni või tärklise neutronkiirele nähtamatuks.

Gluteeni ja soola jõud

Selgus, et tavalises pastas toimib gluteen tugeva karkassina, mis hoiab tärkliseterad paigal ka keemise ajal. See annab pastale sellele iseloomuliku elastsuse ja aeglase seeditavuse. Gluteenivabas pastas tärkliseterad paisuvad ja lagunevad kergemini, mistõttu muutub tekstuur pudruseks ja lagunemine toimub kiiremini, eriti kui keetmistingimused pole õiged.

Teadlased uurisid ka soola mõju pasta mikroskoopilisele struktuurile. Sool ei parandanud mitte ainult maitset, vaid aitas ka säilitada pasta tugevust. Kui tavalist pastat keedeti soolases vees, püsis gluteen tugevam ja tärkliseterade lagunemine tagasihoidlikum.

Optimaalseks soolakoguseks osutus seitse grammi liitri vee kohta, kusjuures vee kogus peab suurenema koos pasta hulgaga. Parim keetmisaeg on tavalisele spagetile kümme minutit ja gluteenivabale 11 minutit. Kui teadlased soolakogust kahekordistasid, lagunes pastasisene struktuur kiiremini ja tärkliseterad muutusid keetmise mõjul oluliselt.

Gluteenivaba pasta puhul ei suutnud sool gluteeni puudumist kompenseerida. Gluteeni asemel kasutatavad töödeldud tärklised lagunesid kiiresti. Eriti siis, kui pastat keedeti liiga kaua, näiteks 13 minutit ja väga soolases vees. Peamine järeldus oligi, et gluteenivaba pasta on struktuurselt palju hapram. See ei talu hästi ülikeetmist ega vales soolakontsentratsioonis vett.

Samm paremate gluteenivabade toitude suunas

Pasta struktuuri mõistmine niivõrd väikestel, palja silmaga nähtamatutel tasemetel aitab luua paremaid pasta gluteenivabu alternatiive. Selliseid, mis oleksid vastupidavamad ja tekstuurilt sarnasemad tavapastale.

Tavaline nisupasta on madala glükeemilise indeksiga, sest gluteen aeglustab seedimise ajal tärklise lagunemist. Gluteenivabadel pastadel, mis on tehtud riisi- ja maisijahust, seda omadust enamasti ei ole, mistõttu vabanevad suhkrud kiiremini. Neutronhajumise abil saavad toiduteadlased nüüd tuvastada, millised koostisosad ja keetmistingimused aitavad taastada gluteeni struktuuri kõige paremini.

See on ka näide sellest, kuidas tipptasemel teadusseadmed, mida seni kasutati peamiselt füüsikas ja materjaliteaduses, muudavad toiduteadust. Neutronhajumist on kasutatud magnetiliste materjalide, akude, polümeeride ja valkude uurimisel, aga nüüd aitab see mõista, kuidas igapäevane toit käitub mikrotasandil.