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I/ Du sucre au caramel :

     a) La matière première :

                    Il existe différentes sortes de sucre ( de canne, de betterave, de palme ... )  

 

Image:Sucre blanc cassonade complet rapadura.jpg

 

  A l'époque de Napoléon, durant le blocus imposé par l'Angleterre, se développe la culture de betterave sucrière pour la production de sucre blanc. La technique d'extraction de ce sucre a été inventée par Benjamin Delessert en 1812 elle comporte 4 étapes essentielles: l'extraction (diffusion à l'eau chaude), l'épuration, évaporation et la cristallisation .

 Ce sucre est donc extrait de la betterave sucrière qui contient environ : 76 % d'eau, 15 à 18 % de saccharose, 4 à 5 % de pulpe, 2 à 3 % d'éléments non sucrés.      

  A peine 80% du saccharose est extrait industriellement de la racine. Ce sucre est blanc, car il est débarrassé des résidus de la plante ayant mauvais goût; il contient environ 99,8% de saccharose purifié et cristallisé, c'est celui qu'on appelle plus couramment sucre cristal (ou cristallisé) ou sucre semoule (ces nominations dépendent de la taille des cristaux).

    (Betterave à sucre)

Image:SugarBeet.jpg

    

     b) Composition chimique :

   Précédement dit, le sucre blanc est constitué à 99.8% de saccharose. Justement, ce sont dans les années 1830 que le chimiste Liebig montre que le sucre est composé de carbone (C), d'hydrogène (H) et d'oxygène (O), dans les proportions de la formule qui est C12H22O11 avec une masse molaire de 342,30 g/mol.

   Le saccharose est un disaccharide, c'est à dire qu'il est formé d'une molécule de glucose liée à une molécule de fructose (deux monosaccharides (oses)) par une liaison glycosidique constituée par élimination d'une molécule d'eau (H2O).

        Le saccharose est donc un glucide simple caractérisé de sucre rapide, formé de 2 oses. Les savants lui ont accordé le nom officie de D-glucopyranosyl-D-fructofuranose...  

                                                                                  

                                                                  Molécule de saccharose:

6115__6115

 

                                     

 Le glucose (à gauche) et le fructose (à droite).

Molécule de saccharose dans l'espace ( rouge: atomes d'oxygène;  gris: atomes de carbone; blanc: atomes d'hydrogène)

 

 

cristal de sucre

     c) Transformation chimique :

     Les premières études scientifiques du caramel furent effectuées en 1838 par le chimiste français Etienne Péligot. La caramélisation, "parallèlement" à la réaction de Maillard appartient à la famille de brunissement non enzymatique . C'est une réaction qui ne concerne que les sucres, elle se produit durant la cuisson, elle donne le goût , l'arome et change la couleur de l'aliment. 

   Sous l'effet de la chaleur les éléments sont plus agités les liaisons se "font" et se "défont", entraînant l’apparition de nouvelles molécules .Au cours de ce processus, des centaines de composés de saveurs sont créés sous l’action de la chaleur.

    Et à leur tour, ces derniers seront dénaturés afin de former de nouveaux composés aromatiques, et ainsi de suite jusqu'à atteindre la cuisson souhaitée. La caramélisation consiste à chauffer le sucre au dela de son point de fusion qui est précisément de 186°C. Plus la température et le temps de cuisson sont élevés, plus la réaction va être importante (fort brunissement). Mais un autre facteur entre en jeu, le pH, pour exemple un catalyseur acide (jus de citron ou vinaigre ) permet d'abaisser la température vers 120-130°C du milieu et ainsi permet d'améliorer l'avancement de la réaction . 

La caramélisation consiste à faire réagir du sucre ( saccharose C12H22O11) et de l'eau en chauffant.

- saccharose +  eau   glucose  + fructose

  C12H22O11  +  H2  *C6H12O6 + C6H12O6

(*C6H12O6 est la formule brute de plusieurs isomères)

 En présence d'eau et sous l'action de la chaleur, le saccharose subit une hydrolyse.  

     C12H22O11 --> 2 C6H6O3+ 5 H2O  

Le saccharose est alors transformé en caramel.

    La caramélisation est optimal lorsque le mélange des proportions d'eau et de sucre est à peu près équivalent par contre si la concentration en eau dans la solution de saccharose est très faible ou quasi nulle, la réaction sera très faible ; en effet bien que les réactif soient concentré, leur faible dilution ne permet pas aux réactifs de se "rencontrer" ou, si au contraire la concentration en eau est très forte, la réaction est également très faible car malgré la mobilité des réactifs, ceux-ci sont trop dilués et se "rencontrent" peu .

La molécule odorante du caramel se présente comme ci-dessus de formule C12H20O10

 

Maintenant que nous savons comment le sucre se transforme en caramel, mais comment sollicite-t-il nos sens ?

 

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