Dans une nouvelle étude, une équipe de chercheurs de l’Université de l’Illinois à Urbana-Champaign a documenté la manière dont les pâtes – composées de granules d’amidon – gonflent et se ramollissent en fonction de la durée de cuisson, de la température de l’eau et de l’ajout de sel. Ils ont combiné les mesures de différents paramètres des pâtes pour résoudre une variété d’équations afin de former un modèle théorique pour la dynamique de gonflement des matériaux à base d’amidon.
Hwang et al. ont étudié la coalescence des pâtes gonflantes induite par les capillaires ; ils ont observé que, lorsque les pâtes sont cuites (donc gonflées et ramollies), l’action capillaire déforme plus facilement la nouille, et que deux nouilles peuvent coalescer avec la longueur de bâton la plus courte : (a) image de spaghetti aglio e olio ; l’adhésion capillaire entre les nouilles est induite par l’huile d’olive assaisonnée d’ail et de poivre ; (b) croissance radiale et axiale des pâtes au fil du temps à 100 degrés Celsius en raison du gonflement hygroscopique ; la déformation radiale augmente jusqu’à 70% de sa déformation initiale et la déformation axiale jusqu’à 40% de sa déformation initiale après 30 minutes de cuisson (à 100 degrés Celsius) ; la section transversale des pâtes montre un gradient de couleur avant qu’elles ne soient suffisamment cuites. Crédit image : Hwang et al., doi : 10.1063/5.0083696.
“L’exploration des propriétés des nouilles était un pivot direct à partir du travail principal du laboratoire, qui consiste à étudier l’interaction fluide-structure de fibres, de poils et de structures élastiques très flexibles et déformables”, a déclaré Sameh Tawfick, chercheur au département des sciences et de l’ingénierie mécaniques et à l’Institut Beckman pour les sciences et technologies avancées de l’Université de l’Illinois à Urbana-Champaign.
“Au cours des dernières années, nous avons plaisanté sur le fait que l’adhésion des nouilles de pâtes était très liée à notre travail.”
“Nous avons alors réalisé que, spécifiquement, la texture mécanique des nouilles change en fonction de la cuisson, et notre analyse peut démontrer une relation entre l’adhésion, la texture mécanique et la cuisson.”
Dans cette étude, le Dr Tawfick et ses collègues ont observé comment les nouilles s’assemblent lorsqu’elles sont soulevées d’une assiette par une fourchette.
Cela leur a permis de comprendre comment le gonflement hygroscopique dû à l’eau affecte la texture des pâtes.
Pendant la cuisson des pâtes, le taux relatif d’augmentation de la circonférence de la nouille dépassait le taux d’allongement dans un rapport de 3,5 à 1 jusqu’à ce qu’elle atteigne la texture ferme d’al dente, avant de devenir uniformément molle et trop cuite.
Lorsque les pâtes sont retirées du liquide, l’énergie de surface du liquide crée un ménisque qui colle les nouilles les unes aux autres, équilibrant la résistance élastique due à la flexion des nouilles et aidée par l’énergie d’adhésion due à la tension de surface du liquide.
Le degré de cuisson d’une nouille est directement lié à la longueur de la partie qui adhère à ses voisines.
“Ce qui nous a le plus surpris, c’est que l’ajout de sel à l’eau bouillante change complètement le temps de cuisson”, a déclaré le Dr Tawfick.
“Ainsi, selon la quantité de sel ajoutée à l’eau bouillante, le temps pour atteindre al dente peut être très différent”.
Les résultats de l’équipe paraissent ce mois-ci dans la revue Physique des fluides.
