Materialphysik: Teilchenbeschleuniger lüften das Geheimnis perfekt gekochter Spaghetti

Spektrum der Wissenschaft

6.12.2025

Wie viel Salz braucht man? Wie viele Minuten Kochzeit? Für die optimale wissenschaftliche Antwort haben Forscher die innere Struktur von Nudeln entschlüsselt – mithilfe von Röntgenstrahlen und energiereichen Neutronen.

Wie viel Salz braucht man für die optimale Pasta? Wie lange muss alles kochen? Und welche Rolle spielt Gluten dabei? Diese Fragen hat ein internationales Forschungsteam mit Experimenten an Teilchenbeschleunigern beantwortet. Die Wissenschaftler beschossen Spaghetti mit Röntgenstrahlen und energiereichen Neutronen und erhielten so Informationen zur inneren Struktur und zum Kochverhalten der Nudeln.

Die meisten Menschen geben sich beim Nudelkochen mit Erfahrung, Gefühl oder einem Blick auf die Verpackung zufrieden. Nicht so die Forscher um den italienischen Materialphysiker Andrea Scotti von der schwedischen Universität Lund. Sie wollten bis ins mikroskopische Detail klären, was im Topf passiert – und was sich beispielsweise verändert, wenn man statt Nudeln aus dem üblichen Hartweizen eine glutenfreie Alternative verwendet.

Dazu beschossen sie handelsübliche Spaghetti – roh sowie nach Garen bei verschiedenen Salzkonzentrationen und Kochdauern – zunächst an einem Teilchenbeschleuniger in England mit Röntgenlicht. Anhand der gestreuten Strahlung konnten sie auf die jeweilige Mikrostruktur der Pasta schliessen sowie darauf, wie sie sich durch das Kochen verändert.

Ausserdem experimentierten die Wissenschaftler an einer Neutronenquelle in Frankreich. Hierfür bereiteten sie die Nudeln mit unterschiedlichen Mischungen aus normalem und sogenanntem schwerem Wasser zu; es absorbiert weniger der Neutronen und ist daher für diese quasi weniger gut sichtbar.

So gelang es den Forschern, unterschiedliche Strukturen in den Nudeln gezielt hervorzuheben: einerseits die Stärke und andererseits das Klebereiweiss Gluten, das ein stabilisierendes Gerüst im Weizenteig bildet. Das offenbarte den genauen Einfluss von Stärke und Gluten auf den Kochprozess.

Das Ergebnis: Glutenfreie Nudeln verzeihen Fehler beim Kochen weniger gut als Pasta aus normalem Hartweizenteig. Kocht man sie nur etwas zu lange oder nimmt zu viel Salz, verliert die künstlich modifizierte Stärke, die das Gluten ersetzen soll, schnell ihren Halt. Die Spaghetti werden matschig.

Bei regulären Hartweizennudeln hilft ein wenig Salz beim Kochen dabei, kristalline Bereiche in den Stärkekörnern zu erhalten. Ausserdem kann das Netzwerk aus Gluten im Salzwasser länger die Stärke einschliessen. Daher schmeckt die Pasta selbst dann noch, wenn man sie versehentlich etwas länger im Topf lässt. Aber auch hier kann zu viel Salz schaden. Dessen genauen Einfluss wollen die Forscher bei weiteren Experimenten näher untersuchen.

Welche Menge Salz ist also ideal? Sieben Gramm pro Liter, schreiben die Forscher. Zudem lieferten zehn Minuten Kochzeit bei den herkömmlichen Spaghetti das beste Ergebnis.

Über konkrete Kochanweisungen hinaus hoffen die Fachleute vor allem, mit ihren Untersuchungen zum besseren Lebensmitteldesign beizutragen. Insbesondere bei glutenfreien Alternativen lassen sich die Methoden möglicherweise nutzen, um Produkte zu entwickeln, die ihrem traditionsreichen Vorbild noch näher kommen.

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