La fisica degli spaghetti al dente

di Giovanni Ballarini

Anthèlme Brillat Savarin nella IX meditazione della Fisiologia del Gusto o Meditazione di Gastronomia Trascendentale (1825) afferma che la scoperta di un manicaretto nuovo fa per la felicità del genere umano più che la scoperta di una stella. Stelle e manicaretti sono un'opposizione ampiamente superata, perché oggi a fisica, sia pure di branche diverse, permette di individuare nei cieli buchi neri e nuove stelle e al tempo stesso la "fisica della materia soffice" consente di scoprire in cucina il segreto degli spaghetti al dente. Sempre questo secondo tipo di fisica sta dimostrando che nella pasta la forma è sostanza, perché in taluni piatti i bucatini non danno gli stessi risultati degli spaghettoni o spaghetti, per quale ragione i maccheroni rigati non sono omologabili a quelli lisci e, infine, per quale motivo vi sono tanti formati di pasta.
La materia soffice (soft matter) è un vasto insieme di materiali molto diversi, con proprietà intermedie tra lo stato solido e liquido e che si presentano come fluidi caotici e viscosi o come solidi disordinati e deformabili. Questa materia dai comportamenti difficili da prevedere e che comprende gran parte degli alimenti è stata studiata da diverse scienze tra le quali la chimica e oggi anche dalla fisica della materia soffice (soft matter food physics) della quale Pierre-Gilles de Gennes, Premio Nobel per la fisica (1991) è considerato padre. La fisica della materia soffice sta ora aprendo nuovi orizzonti interpretativi e applicativi sui comportamenti della pasta fresca e secca nelle loro differenti tipologie e forme, come dimostrano molte pubblicazioni, tra le quali quelle di Thomas A. Vilgis (Vilgis T. A. - Soft matter food physics — The physics of food and cooking - Rep. Prog. Phys. 78, 5 november 2015) e di Prabin Lamichhane e collaboratori (Prabin Lamichhane, Alan L. Kelly, Jeremiah J. Sheehan - Symposium review: Structure-function relationships in cheese - J. Dairy Sci. 101:2692–2709, 2018).
Gli italiani sono quasi ossessionati dalla cottura della pasta secca di grano duro con dopo la cottura deve essere “al dente” e cioè morbida ma non collosa all’esterno mantenendo un centro più duro. Questo risultato è stato oggetto di una quasi infinita serie di prove, discussioni, dispute e interpretazioni. Di recente la pasta al dente è stata oggetto di ricerche da parte della fisica della materia soffice studiando separatamente le modificazioni fisiche dell’amido e del glutine, costituenti la pasta secca, sotto l’azione della temperatura in ambiente acquoso, consentendo la costruzione di equazioni e di modelli interpretativi che permettono un controllo sistematico dei fenomeni connessi alla produzione e cottura della pasta secca che assicuri il desiderato carattere di essere al dente e non scotta.
Di speciale importanza per avere una buona pasta non sono soltanto le farine della quale è composta ma anche il metodo e le condizioni di produzione e soprattutto il processo di essiccazione che influenza la superficie della pasta e, a parte i processi fisici su scala molecolare, la sua porosità e quindi la qualità di cottura al tempo stesso condizionando l’autoreticolazione del glutine. Importante è anche la forma finale data alla pasta stessa che interviene nella sua reidratazione durante la cottura, oltre ovviamente alla capacità di assorbire e trattenere il condimento. Da qui il citato concetto che nella pasta forma diviene anche sostanza.
La forma della pasta determina il rapporto tra la superficie e il corpo della pasta stessa e durante la cottura interviene sulla sua reidratazione. Durante la cottura della pasta la reidratazione non è completa e la diffusione dell'acqua non deve arrivare nel centro della pasta che deve permanere vetroso mentre le parti esterne sono già morbide. Questo processo dall’esterno all’interno avviene attraverso un’unica superficie esterna nella pasta a forma di spaghetto o spaghettone, ma attraverso due superfici nelle forme cave come nei bucatini e nei maccheroni. Inoltre l’entrata dell’acqua nella pasta è influenzata dallo stato fisico della sua superficie e migliora con superfici frastagliate a livello macroscopico (per esempio maccheroni rigati) e soprattutto microscopico (superfici irregolari con trafile di bronzo).
La fisica della materia soffice oggi inizia a dare una spiegazione alla citata ossessione che gli italiani hanno per la pasta al dente perché la fisica degli alimenti comincia a fare luce su gli importanti aspetti delle modificazioni che i cibi assumono in bocca. Durante la masticazione il cibo è frantumato e trasformato in bolo per essere deglutito, ma le sensazioni che se ne ricavano dipendono dalle dimensioni delle particelle che ne derivano e dalla loro capacità d’assorbire la saliva e di liberare sapori e aromi per cui la risposta al gusto è fortemente associata alle proprietà fisiche del cibo e al bolo risultante, dimostrando che la conoscenza e le interpretazione delle analisi sensoriali sono da correlare non solo alla chimica e alla fisica molecolare, ma anche alla fisica della materia soffice degli alimenti.