• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
10.09.2025, 14:30
Василий Парфенов
961

Физики сравнили микроструктуру безглютеновых макарон с обычными, чтобы узнать, почему они так плохо выглядят и готовятся

Ученые сварили спагетти в тяжелой воде, просветили их рентгеновским излучением и пучком нейтронов, чтобы понять, могут ли макароны без глютена иметь приятные вид и текстуру.

Безглютеновые макароны в ускорителе
©Buena Vista Film Distribution

Глютен, он же клейковина, — основная белковая составляющая муки, образованная довольно обширным семейством протеинов с похожими свойствами. У некоторых людей употребление продуктов, содержащих глютен, вызывает расстройства пищеварения. От глютен-ассоциированных заболеваний (целиакии, аллергии на пшеницу и прочих) страдает до шести процентов населения в некоторых популяциях, но чаще около 0,5 процента.

Кроме того, в начале 2000-х годов набрало популярность диетологическое поверие, согласно которому употребление глютена в той или иной форме вредит организму, даже нормально переваривающему клейковину. У этой в целом не слишком здоровой моды было и полезное свойство — повышение доступности безглютеновых продуктов на рынке. Ведь их стремились покупать не только считаные проценты населения, которым они необходимы.

Однако каждого любителя макарон, который пытался познакомиться с их безглютеновой версией — неважно, по совету «диетологов» из соцсетей или по медицинским показаниям, — ждало жестокое разочарование. Такая паста, даже сваренная строго по инструкции, даже самая дорогая и по заявлению производителя неотличимая от «нормальной», выглядит и ощущается во рту иначе. Мягко говоря. Вопреки ожиданиям, лишенные клейковины макаронины только сильнее слипаются и покрыты чем-то, похожим на слизь.

Технологи пищевого производства знакомы с проблемой и знают ее причину: без глютена ядра крахмала хуже связаны друг с другом. А используемые вместо глютена связующие компоненты не так хорошо удерживаются в структуре теста и легче вымываются. Но это общая картина, а как все выглядит на микроскопическом масштабе?

Чтобы понять, можно ли заменить клейковину и сохранить свойства макарон, этот вопрос изучили физики из Швеции, Франции и Великобритании. Они использовали синхротрон Diamond Light Source и нейтронный источник ISIS в Лаборатории Резерфорда — Эплтона (Великобритания), чтобы заглянуть в микроструктуру обычных и безглютеновых макарон методами малоуглового рассеяния рентгеновских лучей и нейтронов соответственно.

В качестве объекта исследований выступили купленные в ближайшем продуктовом магазине несколько пачек всем знакомых спагетти Barilla, а также их безглютеновых аналогов. Сначала их отварили в воде разной солености различное время и просветили рентгеновским излучением. Для исследований с помощью нейтронного пучка макароны отваривали в тяжелой воде с разной концентрацией дейтерия, более эффективного замедлителя нейтронов, чем водород. Наконец, продукт разной степени готовности сравнивали с сырым, то есть сухими макаронами сразу из пачки.

Самое главное, что обнаружили исследователи: без белков-проламинов и глютелинов, которые и называют клейковиной, макароны теряют свою прочную структуру при варке. Во время приготовления крахмальные зерна набирают воду и увеличиваются в размерах. Этот процесс может продолжаться сколько угодно, пока крахмал не растворится совсем.

В обычных макаронах присутствуют белки, которые сворачиваются и становятся нерастворимыми: они опутывают гранулы крахмала, не давая им слишком распухнуть и удерживая их в своеобразной цепочке. Также на сохранение прочной структуры спагетти влияли соленость воды и время приготовления (чем ближе к указанному на коробке оптимуму, тем лучше).

Чтобы изготовить приятные на вид и ощущения во время поедания (да и при готовке тоже) макароны без глютена, эту белковую сеть необходимо как-то имитировать. Как это сделать — вопрос уже другого исследования, в этом физики лишь задокументировали фактическую причину кулинарной катастрофы. Далее авторы этой работы планируют проверить макароны других форм и производственных методик, а также воссоздать условия желудка, чтобы понять, как они «ведут» себя в процессе пищеварения.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
13 августа, 15:29
Татьяна Зайцева

Молодая женщина, возвращения которой из мертвых местное общество, по-видимому, сильно опасалось, имела скандинавские корни и поэтому могла считаться чужестранкой, предположили авторы нового исследования. Ученые также смогли установить много других интересных подробностей о жизни и смерти девушки.

12 августа, 20:52
Марк Чернов

Качественное дошкольное образование закладывает прочный фундамент успехов на долгие годы вперёд — вплоть до выпускного класса. Двадцатилетнее исследование показало, что дети, которые в возрасте четырех лет перед поступлением в школу посещали бесплатные государственные подготовительные классы, учатся существенно лучше сверстников, посещавших обычные детские сады с упором на простой присмотр или оставшихся на домашнем воспитании.

13 августа, 10:05
Сколтех

Международная исследовательская группа с участием профессора Центра инженерных систем и наук Сколтеха Александра Корсунского впервые в мире провела прямое измерение механических напряжений в зоне контакта между алмазным индентором и сложным наноструктурированным покрытием с разрешением менее 80 нанометров. Используя синхротронную рентгеновскую нанодифракцию на синхротроне ESRF в Гренобле, ученые показали, что многослойное покрытие из керамического ZrN с прослойками аморфного сплава ZrCu на 30% эффективнее рассеивает упругую энергию по сравнению с монолитным аналогом, предотвращая распространение трещин. Результаты дают инженерам прямые количественные критерии для проектирования защитных покрытий нового поколения.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

12 августа, 14:39
Илья Гриднев

Эксперимент физиков из ЦЕРН позволил рассмотреть поведение глюонов внутри атомных ядер с беспрецедентной точностью. При сверхвысоких плотностях эти элементарные частицы переставали размножаться и начинали объединяться. Это помогло найти подтверждение теории «глюонного насыщения», а не принятого «ядерного затенения» для определенного диапазона сверхвысоких энергий.

11 августа, 12:44
МАИ

Со стороны профессия летчика-испытателя часто выглядит как череда опасных полетов, требующих бесстрашия и способности мгновенно импровизировать. В действительности ее основу составляют методика, дисциплина, технические знания и умение честно рассказать о каждой особенности машины. Его задача — не просто поднять самолет в воздух, но и понять, насколько точно он выполняет команды, предсказуемо ли ведет себя на сложных режимах и какие изменения необходимо внести в конструкцию или систему управления.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

19 июля, 20:09
Александр Березин

Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий