Никто не делает пасту так, как итальянцы, — это может подтвердить каждый, кто пробовал настоящую пасту «качо э пепе». Это простое блюдо: только макароны тоннарелли, твёрдый овечий сыр пекорино и чёрный перец. Но простота эта обманчива. Качо э пепе («сыр и перец») чрезвычайно трудно приготовить правильно, потому что соус легко образует неаппетитные комки с текстурой, скорее напоминающей тягучую моцареллу, вместо гладкой текстуры со сливочным вкусом.
Команда итальянских физиков пришла на помощь, разработав безошибочный рецепт, основанный на их многочисленных научных экспериментах, говорится в новой статье, опубликованной в журнале Physics of Fluids. Хитрость заключается в использовании кукурузного крахмала для приготовления соуса из сыра и перца вместо того, чтобы полагаться на крахмал, который выделяется в кипящую воду при варке макарон.
«Настоящей итальянской бабушке или опытному домашнему повару из Рима никогда не понадобится научный рецепт качо э пепе, вместо этого они полагаются на инстинкт и многолетний опыт, — пишут авторы. — Для всех остальных это руководство предлагает практический способ освоить это блюдо. Успешное приготовление качо э пепе зависит от правильного баланса, особенно от соотношения крахмала и сыра. Концентрация крахмала играет решающую роль в том, чтобы соус получился кремообразным и гладким, без комков и расслоения».
В последние годы появилось удивительно много исследований в области физики, связанных с макаронами, особенно со спагетти — например, с механикой засасывания макарон ртом или их выплёвывания (так называемая «обратная проблема спагетти»). Наиболее известным является вопрос о том, как заставить сухие нити спагетти аккуратно разломиться на две части, а не на три или более кусочка. Французские физики успешно объяснили эту динамику в работе, удостоенной Нобелевской премии 2006 года. Они обнаружили, что, как ни странно, сухая нить спагетти при разрыве создаёт бегущую волну с отдачей. Эта волна временно увеличивает кривизну других участков, что приводит к большему числу разломов.
В 2020 году физики объяснили, почему нить спагетти в кастрюле с кипящей водой начинает провисать по мере размягчения, а затем опускается на дно кастрюли и скручивается в U-образную форму. Физики также обнаружили способ определить, идеально ли сделаны спагетти, с помощью простой линейки (хотя всегда можно воспользоваться проверенным методом — бросить пробную нить об стену). В 2021 году, вдохновившись упакованной для самостоятельной сборки мебелью, учёные придумали гениальное решение для упаковки макарон различных форм: делать их плоскими, и так перевозить, но потом, благодаря тщательно вытравленным узорам на макаронах, они во время готовки будут принимать окончательную трёхмерную форму.
А ранее в этом году физики исследовали, как именно соль, добавляемая в кастрюлю с макаронами для ускорения варки, оставляет белое кольцо на дне кастрюли, и определили факторы, приводящие к созданию идеального соляного кольца. Они обнаружили, что частицы, выпущенные с меньшей высоты, падают быстрее и образуют узор с чистой центральной областью. Частицы, выпущенные с большей высоты, падают на дно дольше, и облако частиц расширяется в радиальном направлении до тех пор, пока частицы не удаляются друг от друга на достаточное расстояние, чтобы на них не влияли волнения соседних частиц, и они больше не образуют облако. В последнем случае вы получаете однородное кольцевое отложение соли.
Разделение фаз
Поэтому не стоит удивляться тому, что физики теперь обратили внимание на проблему идеального соуса качо э пепе. Авторы прекрасно понимают, что ступают на священную для итальянских традиционалистов почву. «Я надеюсь, что восьми итальянских авторов будет достаточно [чтобы развеять скептицизм]», — сказал соавтор Иван Ди Терлицци из Института физики сложных систем имени Макса Планка в интервью The New York Times в январе, по поводу более ранней версии работы, которую разместили в препринте arXiv.
Терлицци и его коллеги-авторы живут в Италии и часто встречаются за ужином. Качо э пепе — одно из их любимых традиционных блюд, и, будучи физиками, они не могли не захотеть узнать больше об уникальной физике этого процесса, не говоря уже о «более практической цели — избежать бесполезной траты хорошего пекорино», — говорит Терлицци. Основываясь на предыдущих кулинарных экспериментах, они сосредоточились на сепарации, которая часто происходит при смешивании сыра и воды.
Когда макароны варятся в кипящей воде, тесто выделяет крахмал. Традиционно повар отбирает часть водно-крахмального раствора, который охлаждается до подходящей температуры, чтобы избежать образования комков при «денатурации» сырных белков, и смешивает его с сыром для приготовления соуса, добавляя перец в последнюю очередь, непосредственно перед подачей. Но авторы отмечают, что температура — не единственный фактор, который может привести к этой неприятной «моцареллоподобной фазе».
По словам авторов, если попытаться смешать сыр с водой без крахмала, комкование будет более выраженным. В воде с небольшим количеством крахмала, например в воде, в которой варились макароны, комков меньше. А если смешать сыр с водой для макарон «ризоттата» — то есть собранной и нагретой на сковороде, чтобы испарилось достаточно воды, чтобы концентрация крахмала была выше — комков почти не образуется.
Таким образом, крахмал играет важнейшую роль в процессе приготовления качо э пепе. Авторы разработали ряд экспериментов, чтобы научно исследовать фазовое поведение воды, крахмала и сыра, смешанных вместе в различных концентрациях и при разных температурах. В основном они использовали стандартные кухонные инструменты, чтобы домашние повара могли повторить их результаты (хотя не на каждой кухне есть аппарат для «су-вид»). Это позволило им составить фазовую диаграмму того, что происходит с соусом при изменении условий.
Авторы обнаружили, что правильное соотношение крахмала составляет от 2 до 3 процентов от веса сыра. Ниже этого значения происходит разделение фазы на комки, выше — соус «становится жёстким и неаппетитным при охлаждении», — пишут они. Вода из-под пасты сама по себе содержит слишком мало крахмала. Использование воды для пасты «ризоттата» помогает достичь высокой концентрации крахмала, но при этом повар хуже контролирует его количество. Поэтому авторы рекомендуют просто растворить 4 грамма порошкообразного картофельного или кукурузного крахмала в 40 граммах воды, осторожно нагреть до загустения — это называется желатинизацией крахмала — и соединить этот гель с сыром. Они также рекомендуют слегка поджарить чёрный перец перед добавлением в смесь, чтобы усилить его вкус и аромат.
Они провели тот же набор экспериментов, используя в качестве альтернативного стабилизатора цитрат натрия, который широко используется в пищевой промышленности в качестве эмульгатора, в том числе при производстве плавленого сыра, поскольку он улучшает гладкость и предотвращает нежелательное комкование – влияет именно на те свойства, которые желательны для идеального соуса качо э пепе. Цитрат натрия в концентрации выше 2% также хорошо помогает избежать моцареллоподобной фазы, «хотя и ценой отступления от строгих кулинарных традиций», — заключили авторы. «Однако, несмотря на более эффективную стабилизацию соуса, мы обнаружили, что вкус сыра немного приглушился, что, вероятно, связано с основными свойствами соли».
Следующей целью команды исследователей является проведение аналогичных экспериментов с приготовлением пасты алла грича — по сути, это то же самое, что и качо э пепе, только с добавлением гуанчиале (вяленой свиной щеки). «Этот рецепт кажется более простым в исполнении, и мы не знаем точно, почему, — говорит соавтор исследования Даниэль Мария Бузиелло, коллега Терлицци по Дрезденскому институту Макса Планка. — Это одна из идей, которую мы могли бы исследовать в будущем».
